1
UNIVERSIDAD TECNOLOGICA EQUINOCCIAL
FACULTAD DE CIENCIAS DE LA INGENIERIA
ESCUELA DE INDUSTRIALIZACIN DE ALIMENTOS
DETERMINACIN DE VARIABLES Y PARMETROS PARA
MASAS LAMINADAS UTILIZANDO UN PROTOTIPO DE
LABORATORIO.
TESIS PREVIA LA OBTENCIN DEL TITULO DE INGENIERIA EN
INDUSTRIALIZACIN DE ALIMENTOS
POR : Sandra Riofro
Quito, marzo 2004
2
Del contenido de la presente tesis se responsabiliza la autora :
Sandra Paulina Riofro Orozco
Certifico que la presente tesis fue elaborada por Sandra Paulina
Riofro Orozco, bajo mi supervisin
Ing . Filden Torres
DIRECTOR DE TESIS
3
DEDICATORIA
A mis padres , quienes con nobleza y entusiasmo depositaron en mi su apoyo y
confianza, para ser til a la sociedad y a la Patria.
Ellos hicieron posible la culminacin de una etapa importante en mi vida
estudiantil
4
AGRADECIMIENTOS
Al terminar mi carrera, quiero darte gracias Dios mo, por todo aquello que recib
de TI.
Por la vida y el amor, por las flores, el aire y el sol, por la alegra y el dolor, por
cuanto fue posible y por lo que no pudo ser. Te ofrezco cuanto hice en esta etapa
de mi vida, el trabajo que pude realizar y las cosas que pasaron por mis manos y
lo que con ellas pude construir.
Te presento a las personas que a lo largo de estos aos am, las amistades nuevas,
los ms cercanos a m y los que estn ms lejos, los que me dieron su mano y
aquellos a los que pude ayudar, con los que compart la vida, el trabajo, el dolor y
la alegra.
A mis maestros mi eterna gratitud porque con su ejemplo han sembrado en mi la
semilla del saber.
5
RESUMEN
Lo esencialmente importante de esta tesis es la definicin de variables y
parmetros, para masas laminadas utilizando un prototipo de laboratorio .
Los productos obtenidos a partir de masas laminadas presentan como
caracterstica final una excelente textura , buena uniformidad, y mejor volumen
La laminadora fue adecuada con tecnologas simples y de fcil manejo, accesible
para todo tipo de personas.
En la adecuacin del equipo se utilizaron piezas y accesorios que existen en el
mercado ecuatoriano y sus precios son moderadamente cmodos.
Se adapt un motor de 2HP con la finalidad de contar con la suficiente potencia
para procesar diversos tipo de masas.
Se realiz el cambio por rodillos de acero inoxidable, cambio de resortes y
regulacin de la abertura de los rodillos.
Se pone a consideracin un Manual de Funcionamiento y Mantenimiento de la
Laminadora, lo cual contribuir como una gua para determinar las variables y
parmetros que hay que tomar en cuenta en el momento de procesar diferentes
masas.
6
SUMMARY
The essential important of this thesis is the definition of variables and parameters
and variables for laminate masses using a laboratory prototype.
The products obtained from laminate masses present as final characteristics an
excellent texture, good uniformity, and better volume
The laminator was adapted with simple technology of easy handling, accessible
for all type of people.
In the adaptation of the team pieces and accessories were used that they exist in
the Ecuadorian market were used and their prices are moderately comfortable.
You adapts a motor of 2HP was adapted with the purpose of having the enough
powers to process diverse type of masses.
One carries change for rollers of stainless steel was carried out, change of springs
and regulation of the opening of the rollers, was also done.
In is put under consideration a Manual of Operation and Maintenance of the
Laminator, that which will contribute like a guide to determine the variables and
parameters that are to be taker into consideration in the moment of processing
difeferent masses.
7
INDICE GENERAL
Pag
- Dedicatoria ..................................................................................... II
- Agradecimiento ............................................................................... III
- Resumen ......................................................................................... IV
- Summary ........................................................................................ V
- Indices General .............................................................................. VI
- ndice de Tablas .......................................................................... XI
- Indice de Figuras ........................................................................... XIII
CAPITULO I .- Aspectos Generales ........................................................ 1
1.1 Introduccin .......................................................................................... 2
1.2 Objetivo General .................................................................................... 3
1.3 Objetivos Especficos ............................................................................. 3
1.4 Alcance ................................................................................................... 3
1.5 Hiptesis. ................................................................................................ 3
1.6 Estrategias Metodolgicas ...................................................................... 4
CAPITULO II .- Marco Referencial ........................................................ 5
2.0 Generalidades ......................................................................................... 6
2.1 Historia de la Panificacin ..................................................................... 6
2.2 Ingredientes Utilizados. .......................................................................... 9
2.2.1 Harina ............................................................................................... 9
2.2.1.1 Partes anatmicas de grano de trigo ............................................ 11
2.2.1.1 Endospermo ............................................................................ 11
2.2.1.2 Salvado ................................................................................... 11
2.2.1.3 Capa Aleurona ....................................................................... 12
2.2.1.2 Gluten ........................................................................................ 13
2.2.1.3 Clasificacin de las harinas........................................................ 16
2.2.1.4 Caractersticas de las harinas para panadera ............................ 19
2.2.2 Agua ................................................................................................ 19
8
Pg.
2.2.3 Sal ............................................................................................... 21
2.2.4 Azucares y Edulcorantes ............................................................. 22
2.2.5 Levadura ...................................................................................... 25
2.2.6 Materia Grasa .............................................................................. 27
2.2.7 Leche ........................................................................................... 29
2.2.8 Huevos ........................................................................................ 31
2.2.8.1 Clara ...................................................................................... 32
2.2.8.2 Yema .................................................................................... 33
2.2.8.3 Porcentaje de uso de los huevos ............................................. 34
2.3 Operaciones Tecnolgicas ........................................................... 34
2.3.1 Tecnologa del Pan ...................................................................... 37
2.3.2 Esquema Tecnolgico para elaboracin de pan .......................... 37
2.3.3 Recepcin de Materia Prima ...................................................... 39
2.3.4 Almacenamiento ........................................................................ 39
2.3.5 Pesaje y Dosificacin ................................................................ 39
2.3.6 Mezcla o amasado ...................................................................... 40
2.3.6.1 Las Etapas del amasado ................................................... 41
2.3.7 Fermentacin ............................................................................. 43
2.3.8 Divisin o Corte ........................................................................ 44
2.3.9 Laminado .................................................................................... 44
2.3.10 Moldeo ...................................................................................... 46
2.3.11 Fermentacin Final ................................................................... 46
2.3.12 Horneo...................................................................................... 48
9
CAPITULO III.- Prototipo de la Laminadora ................................... 49
3.1 La Mecanizacin .............................................................................. 50
3.2 Alternativas para la mecanizacin de la Panificacin ...................... 52
3.2.1 La mezcladora ............................................................................ 52
3.2.2 Batidora Vertical o Amasadora ................................................. 53
3.2.3 Extrusora De Tornillo Sin Fin ................................................... 53
3.3 Laminadora de masa para pan ......................................................... 53
3.3.1 Especificaciones de la Laminadora ........................................... 54
3.3.2 Capacidad de la mquina ........................................................... 54
3.3.3 Velocidad de los rodillos............................................................ 55
3.3.4 Presin del amasado................................................................... 55
3.3.5 Sistema de alimentacin de la masa........................................... 56
3.3.6 Recomendaciones de los materiales utilizados para la
construccin de la laminadora ................................................... 56
3.4 Adecuacin de la laminadora de masa de pan ............................. 57
3.4.1 Adaptacin de un motor ............................................................ 58
3.4.2 Cambio de Rodillos ................................................................... 60
3.4.3 Modificaciones del sistema de regulacin de los rodillos ......... 61
3.4.4 Adaptacin de un sistema de transmisin de
movimiento de los rodillos......................................................... 62
3.5 Descripcin de las partes principales de la Laminadora
de masa de Pan ................................................................................. 65
3.5.1 Bandeja Superior (para la alimentacin de la masa) ................. 66
3.5.2 Bandeja Inferior ( para recoleccin de la masa laminada) ........ 67
3.5.3 Rodillos ...................................................................................... 68
10
3.5.4 Estructura formada por la estructura base que soporta a todos los
elementos y soportes laterales donde se
apoyan los ejes de los rodillos ...................... 69
3.5.5 Sistema de transmisin de movimiento de los rodillos ............. 70
3.5.6 Motor ......................................................................................... 71
3.5.7 Sistema de catalinas ................................................................ 72
3.5.8 Sistema de conexin del equipo.............................................. 62
3.6 Costo del Equipo y sus adecuaciones .............................................. 74
CAPTULO IV .- Diseo experimental ................................................. 75
4.1 Introduccin ....................................................................................... 76
4.2 Objetivos ........................................................................................... 76
4.3 Evaluacin de las muestras obtenidas en cada ensayo ...................... 77
4.4 Ensayo # 1.- Prueba de capacidad de laminado ............................... 80
4.5 Ensayo # 2 Evaluacin de la lamina de masa de acuerdo a la uniformidad
y a la separacin de los rodillos en 1 mm ................................ 83
4.6 Ensayo # 3 Prueba de laminado para la masa de acuerdo a la
regulacin de los rodillos en 2 mm. ........................................ 85
4.7 Ensayo # 4 Prueba de laminado para la masa de acuerdo
a la regulacin de los rodillos en 3 mm .................................. 87
4.8 Ensayo # 5 Prueba de laminado para la masa de acuerdo
a la regulacin de los rodillos en 5 mm ................................... 88
4.9 Ensayo # 6 Prueba de laminado para la masa de acuerdo a la regulacin
de los rodillos y a la textura de la lamina ......................................... 92
11
4.10 Ensayo # 7 Prueba de calidad del pan.............................................. 96
4.11 Prueba del pan elaborado con la laminadora .............................. 97
4.12 Pruebas del pan elaborado manualmente ................................... 98
CAPITULO V .- Conclusiones y Recomendaciones .................... 101
5.1 Conclusiones .................................................................................. 102
5.2 Recomendaciones ............................................................................ 107
CAPITULO VI .- Bibliografa ......................................................... 109
ANEXOS ................................................................................................ 114
Anexo 1 .- Manual de funcionamiento y mantenimiento ........................ 115
Anexo 2 .-Gua de practicas de laboratorio de pan y de hojaldre ............ 133
Anexo 3 .- Gua de evaluacin sensorial ................................................. 159
Anexo 4 .- Planos de la maquina ............................................................. 170
12
Pg.
INDICE DE TABLAS
1. Composicin tpica de la harina para panificacin ............................ 10
2. Composicin qumica del gluten ....................................................... 14
3. Clasificacin de las Harinas por el Contenido de Protenas ................ 16
4. Porcentaje de uso del Azcar en diferentes tipos de pan ..................... 21
5. Tipos de enzimas y sus funciones ......................................................... 26
6. Caractersticas de las Grasas................................................................. 27
7. Tabla de clasificacin de la leche ........................................................ 29
8. Tabla de composicin fsica de los huevos ......................................... 31
9. Composicin qumica de la clara de huevo ......................................... 32
10. Caractersticas del Motor .................................................................... 59
11. Costo del Equipo y de sus Adecuaciones ........................................... 74
12. Escala de valores para la calificacin de textura lamina...................... 78
13. Escala de valores para la calificacin de uniformidad lamina ............ 79
14. Formulacin para elaboracin de pan ................................................ 80
15. Prueba de la Capacidad de Laminado ................................................. 81
16.- Evaluacin de la Lamina de masa de acuerdo a la uniformidad
y a la separacin de los rodillos en 1 mm ....................................... 83
17.-Evaluacin de la Lamina de masa de acuerdo a la uniformidad
y a la separacin de los rodillos en 2 mm ........................................... 85
18.- Evaluacin de la Lamina de masa de acuerdo a la uniformidad
y a la separacin de los rodillos en 3 mm ................................................. 86
19.- Evaluacin de la Lamina de masa de acuerdo a la uniformidad
13
y a la separacin de los rodillos en 5 mm ........................................... 88
20.- Resumen de los resultados obtenidos en la prueba de laminado
para la masa de acuerdo a la regulacin de los rodillos
y a la textura de la lamina .................................................................. 89
21.- Prueba de laminado para la masa de acuerdo a la
regulacin de los rodillos y a la textura de la masa ....................... 92
22.- Formulacin del pan cacho ............................................................ 96
23.- Caractersticas del pan elaborado por la laminadora...................... 97
24.- Caractersticas del pan elaborado manualmente ................................ 98
25.- Comparacin de los dos tipos de Pan el laminado
y el elaborado manualmente ........................................................... 99
26.- Frmula de Pan comn .................................................................... 138
27 .-Formulacin de Pan Cachos ............................................................. 143
28 .- Formulacin de Pan Enrollado ........................................................ 150
29.- Formulacin de Masa de Hojaldre .................................................. 156
30.- Escala de valores para la calificacin del color de los productos ...... 160
31.- Escala de valores para la calificacin del olor de los productos ......... 161
32.- Escala de valores para la calificacin del sabor de los productos ........ 162
33.- Escala de valores para la calificacin de la palatabilidad
de los productos ................................................................................ 163
34.- Escala de valores para la calificacin de la corteza de los productos .. 164
35.- Escala de valores para la calificacin de la estructura
de la miga de los productos ................................................................. 165
36.- Escala de valores para la calificacin de la textura del pan ................. 166
14
37.- Escala de valores para la calificacin de la forma de los
productos ............................................................................................. 167
38.- Escala de valores para la calificacin de la textura de la
lamina...................................................................................................... 168
39.- Escala de valores para la calificacin de la uniformidad de lamina...... 169
15
INDICE DE FIGURAS
1. Diversos tipo de pan ............................................................................. 6
2. Fermentacin Lctica ............................................................................ 35
3. Esquema tecnolgico para la elaboracin de pan ................................. 38
4. Motor adaptado .................................................................................... 58
5. Cambio de rodillos ................................................................................ 60
6. Sistema de poleas y bandas ................................................................... 62
7. Sistemas de catalinas ............................................................................ 64
8. Laminadora de masa de pan adecuada ................................................. 65
9. - Bandeja Superior (para la alimentacin de la masa) .......................... 66
10. - Bandeja Inferior (recoleccin de la masa) .......................................... 67
11. Rodillos .............................................................................................. 68
12. - Estructura formada por la estructura base que soporta a
todos los elementos y soportes laterales donde se apoyan
los ejes de los rodillos ........................................................................ 69
13. - Sistema de Transmisin de movimiento de los rodillos ..................... 70
14. - Motor ................................................................................................. 71
15. - Sistema de Catalinas ........................................................................ 72
16. Enchufes ............................................................................................ 73
17. - Resumen de los resultados obtenidos mediante barras en la
prueba de calidad de con la apertura delos rodillos
y a uniformidad de la lamina.............................................................. 94.
16
18. - Resumen de los resultados obtenidos mediante barras
en la prueba de calidad de con la apertura de los rodillos
y a uniformidad de la lamina.............................................................. 95
19.- Comparacin entre el pan laminado y el pan manual ........................ 96
20.- hasta 18 Cortes de masas para hacer pan cachos ................................. 146
21.- Proceso de elaboracin de hojaldre por el mtodo alemn ................ 157
CAPITULO I
17
ASPECTOS
GENERALES
18
1.1 INTRODUCCION
Se considera que la determinacin de variables y parmetros para masas
laminadas utilizando un prototipo de laboratorio, es de relevante importancia
porque la industria de Alimentos ha presentado un rpido crecimiento, por lo
tanto el pas exige como prioridad reemplazar muchos de los diversos procesos
alimenticios que se realizaban de forma manual por procesos de produccin
automatizados o por lo menos semi automatizados, incrementando de esta
manera la productividad de una empresa y por ende del pas.
La adecuacin de la laminadora se realizarn con tecnologas simples de fcil
manejo.
Este equipo presenta varias ventajas en su utilizacin como son : disminuye los
costos de produccin, mejora la presentacin o esttica de los productos, reduce
tiempos de procesamiento notablemente, ayuda a facilitar la produccin, y la
diversificacin de los productos, asegura la uniformidad del producto en tamao,
forma, peso y textura.
Adems la eficiencia, uniformidad y variedad de los productos hace que la
laminadora sea una herramienta necesaria e indispensable y fcilmente
reemplazable por sistemas antiguos y manuales de procesamiento .
19
1.2 OBJETIVO GENERAL:
Determinar variables y parmetros para masas laminadas utilizando un prototipo
de laminadora .
1.3 OBJETIVOS ESPECIFICOS
Determinar las variables del prototipo . Realizar ensayos en el prototipo . Elaborar diferentes tipos de laminados . Elaborar un Manual de Funcionamiento y Mantenimiento del prototipo de
Laminadora .
1.4 ALCANCE
El alcance de esta tesis es demostrar que las variables establecidas influyen en las
masa laminadas y en las caractersticas de calidad del producto final .
1.5 HIPOTESIS
Si se determina las variables y parmetros mediante la adecuacin del prototipo de
laminadora entonces se conocer los fundamentos del laminado para la
elaboracin de masas de pan .
20
1.6 ESTRATEGIAS METODOLOGCAS
METODOS.- El mtodo experimental es el que propiciar el control de la
variables y permite establecer el principio de relacin causa efecto.
PROCEDIMIENTO: inductivo deductivo partiendo de la observacin y
experimentacin .
TCNICAS: Observacin, Experimentacin .
La investigacin se realiz en tres partes:
Primera Etapa: Investigacin Bibliografa de documentos y experiencias que
existan sobre el tema en mencin, utilizando tcnicas de recopilacin de datos:
bibliografa .
Segunda Etapa: Investigacin de campo, realizacin prctica del trabajo
experimental, mediante el uso de instrumentos tcnicos, materiales e insumos.
Siguiendo un plan de investigacin con diferentes indicadores que provoquen
resultados.
Tercera Etapa.- Recopilacin de resultados , interpretacin de resultados,
presentacin de informes con las respectivas conclusiones y recomendaciones.
21
CAPITULO II
MARCO DE
REFERENCIA
22
2.1 INTRODUCCION
Este captulo trata acerca de la panificacin, explica sus caractersticas,
propiedades y la funcin que tiene cada uno de los ingredientes en la elaboracin
de pan , destaca las etapa mas importantes del proceso de panificacin
2.2 HISTORIA DE LA PANIFICACIN
Se llama panificacin al arte de la elaboracin del pan.
Figura # 1.- Diversos tipos de pan
Fuente :www. molineriapanaderia.com
Elaborado por :www.molineriapanaderia.com
23
El PAN , es el producto alimenticio ms importante consumido en todos los
hogares, siendo en los estratos ms bajos su nica fuente nutritiva, ya que adems
es de bajo costo, lo que lo hace estar al alcance de cualquier persona1.
Por que la industria de los alimentos se ha preocupado de la tecnologa empleada
en l y de aumentar su valor nutricional.
El trigo desde las pocas mas remotas se ha utilizado para la elaboracin
domstica de pan, pasteles, galletas y otras preparaciones2. La harina de trigo se
coma en forma de pan cimo o pan sin levadura cuando no se conoca todava la
manera de fermentar la masa. La palabra pan se refiere casi siempre a los panes
elaborados con levadura. El pan se horne por primera vez en Egipto hace casi
6000 aos y desde entonces viaj desde all hasta el occidente variando sus
ingredientes, sabor, textura y forma.
Lo complicado de los mtodos antiguos y el hecho de que todo trabajo fuera
manual, haca esta industria poco menos costeable, resultando que se elaboraba el
pan principalmente en los hogares que tuvieran facilidades para ello. Con los
mtodos manuales antiguos la calidad del pan dejaba mucho que desear. No
obstante la mayor parte del pan que se consume actualmente se elabora como se
haca 50 aos antes.
1 www.molineriapanaderia.com 2 www.molineriapanaderia.com
24
La industria de la panificacin como tal es una de las ms antiguas del mundo
habiendo pruebas evidentes de que existi desde el tiempo de los faraones,
quienes le daban mucha importancia en su vida. A esta industria se le ha
considerado universalmente como la de mayor importancia en la alimentacin
humana. En algunos pases a fines del siglo pasado se comenzaron a hacer
experimentos para facilitar la elaboracin del pan y modernizar lo que se
empezaba a considerar como importante industria.
Gradualmente el desarrollo del horneado comercial y la implantacin de nuevas
tecnologas ms modernas para la fabricacin de varios tipos de panes de acuerdo
a sus caractersticas especficas ha sido enfocado a mejorar la calidad y al mejor
uso y aprovechamiento de los recursos para hacer crecer a la industria de
panificacin.
La industria de pan ocupa a mas de 400 mil obreros y ha abierto un mercado
importante a la produccin nacional de equipos, que apenas hace 15 aos, tenan
que importarse, como revolvedoras, amasadoras, molinillos, cortadores, hornos
continuos, laminadoras y varias ms. Aunque la tradicin y los costos de
produccin favorecen la fabricacin "a mano" de toda clase de panes y
especialidades de panificacin alrededor del 15% de las panaderas, han logrado
un alto grado de mecanizacin; 40% se consideran semi-mecanizadas y 45% son
panaderas "tradicionales" con el mnimo indispensable de maquinaria3.
3 http://www.geocities.com/CollegePark/Lab/2960/Panbody.htm
25
2.2 INGREDIENTES UTILIZADOS
La funcin del panadero consiste en ofrecer harinas de los cereales de forma
atractiva, digestible y apetitosa. El pan se hace con una masa cuyos principales
ingredientes son: harina de trigo, agua, levadura, azcar y sal. Se puede aadir
otros ingredientes como harina de otros cereales, grasa, harina de malta, harina de
soja, alimentos de levadura, emulsionantes, leche y productos lcteos, fruta,
gluten y muchos ms4.
2.2.1 HARINA
Harina es el nombre que en sentido estricto se da al polvo blanco y fino obtenido
al moler el trigo. En realidad son harinas obtenidas del trigo y de todas las
simientes trituradas de la gramneas, y tambin se obtienen harina de las
leguminosas.
A travs de las fases de la molienda del trigo se obtienen una serie de productos
de caractersticas qumicas diversas. Siendo la harina el producto que se obtiene
en mayor porcentaje.
4 N. L. Kent, "Tecnologa de los cereales", Editorial Acribia, 1987
26
La harina blanca para pan se extrae nicamente del trigo, por ser este cereal el
nico que contiene en buena proporcin dos protenas que en presencia de agua
forman una sustancia llamada gluten, que constituye la estructura del pan.
Para obtener harina de buena calidad y con caractersticas panificables, el trigo
adems de ser apto, debe antes pasar un largo proceso que se inicia desde su
anlisis, acondicionamiento y molienda hasta ser uso en la panadera5.
Tabla # 1
Composicin tpica de la harina para panificacin6:
Protena 10.6 g/100g de SS
Lpidos 1.3 g/100g de SS
Glcidos 68.38 g/100g de SS
Calcio 28 mg/100g de SS
Fsforo 150 mg/100g de SS
Hierro 38 mg/100g de SS
Vitamina B 400 mg/100g de SS
Vitamina B2 150 mg/100g de SS
Fuente : Ciencia y Tecnologa de Cereales
Elaborado por : Sandra Riofro
5 G. Quaguia, "Ciencia y tecnologa de la panificacin", Editorial Acribia, 1991 6 http://www.geocities.com/CollegePark/Lab/2960/Panbody.htm
27
2.2.1.1 PARTES ANATOMICAS DEL GRANO DE TRIGO7
2.2.1.1.1 ENDOSPERMO:
- Ocupa el 86% del peso total del grano, y es la fuente para la produccin de
harina blanca.
- Contiene protenas y almidn.
- Mientras ms grande es el grano mas endospermo tiene. Contiene clulas
con granos de almidn y una capa proteica.
2.2.1.1.2 SALVADO
- Cubre todo el grano (endospermo y germen) .
Se divide en 2 partes:
a) PARTE FRUTAL: son las capas ms internas. Son 4 capas, las 2 primeras son
incoloras , transparentes, y contienen celulosas y hemicelulosas.
7 Tecnologa de Cereales, de la Escuela de Tecnologa de Cereales, del Instituto Ecuatoriano de Productividad.
28
b) PARTE SEMINAL: son las capas mas internas y que van hacia el endospermo
y germen. Se componen de 2 capas; unas superiores (formadas de clulas
cruzadas) y la inferior contiene pigmentos que darn color.
2.2.1.1.3 CAPA ALEURONA:
Separa el endospermo de la cscara o salvado, se encuentra junto a la capa
seminal inferior, se caracteriza porque esta formado por clulas que no contienen
al almidn, sino grasa, amilasas obscuras, sustancias protenicas y minerales, pero
estas protenas difieren de las del endospermo porque no forman gluten.
2.2.1.1.4 GERMEN
Comprenden el 2,5% del grano, su ubicacin en el grano es en extremo inferior
del lado dorsal del grano, se le llama la parte viva del grano, porque en
condiciones apropiadas a germinar , crecer, formar una nueva planta.
Contiene sustancias proteicas, grasas no saturadas, azcares, vitaminas (niacina,
tiamina, rivoflavina , etc) .
La molienda se dificulta porque el germen contiene grasas, y la harina se puede
enranciar en el almacenamiento.
29
Se prefiere la harina de trigo para la obtencin de un pan esponjoso, ya que al ser
mezclada con agua y bajo condiciones apropiadas de trabajo mecnico, origina
una masa elstica y cohesiva. Esto se debe a la existencia de dos protenas que al
hidratarse forman una sustancia elstica llamada Gluten.
2.2.1.2 GLUTEN
El gluten es una sustancia proteica y mas especficamente, es una sustancia
albuminoidea que junto con el almidn se encuentra en el fruto de las gramneas,
tiene gran poder nutritivo.
La presencia de un gluten de buena calidad va a determinar la particularidad de
una que al ser horneada nos dar un producto panificable con buen volumen y de
buena calidad.
La importancia del gluten esta en su valor cualitativo y cuantitativo es decir
cantidad y calidad del gluten.
CANTIDAD.- Es cuanto de sustancias proteicas o gluten se encuentran en una
harina
30
La composicin qumica del gluten se muestra en la siguiente tabla :
Tabla # 2 Composicin qumica del Gluten
Fuente : Molinos Superior
Elaborado por : Sandra Riofro
CALIDAD.- Hay dos caractersticas8:
a) ELASTICIDAD O TENACIDAD .- propiedad del gluten de resistirse al
estiramiento y de regresar a su posicin original.
8 Tecnologa de Cereales, de la Escuela de Tecnologa de Cereales, del Instituto Ecuatoriano de Productividad.
COMPOSICION %
Gliadina 50
Glutenina 50
31
b) EXTENSIBILIDAD O ESTIRAMIENTO.- propiedad del gluten, la cual
determina cuanto puede estirarse sin romperse . Se debe formar una lamina sin
romperse .
- Una harina con gluten que tiene una buena o suficiente elasticidad y
extensibilidad dar un producto panificable o un pan con buen volumen.
- Una harina con un gluten quebradizo(baja extensibilidad) dar un pan con
un bajo volumen y consecuentemente con no buena porosidad.
- Una harina con un gluten dbil(sin extensibilidad o no elstica) dar un
pan casi sin volumen, al hacer la masa, esta comienza a derramarse.
- Fortalecimiento de la masa
- Retencin del gas y expansin controlada con lo cual se obtiene productos
de formas uniformes.
- Mejoramiento de la estructura de la masa debido a su termocoagulacin de
la protena, y mejoramiento del sabor.
- Absorcin y retencin agua, lo cual incide directamente en la calidad,
suavidad y una mayor conservacin del pan.
32
2.2.1.2 CLASIFICACION DE LAS HARINAS
1.- POR EL ORIGEN DEL TRIGO9
HARINAS DURAS
Las harinas duras o tambin denominadas de fuerza son indicadas para masas que
deben fermentarse y adquirir volumen, especialmente si contiene grasas, la cual
contrarresta las propiedades de las protenas, as que difcilmente fermentara sin
quebrarse.
Otro elemento que hay que considerar es la incorporacin del azcar en la masa.
Como alimento esencial de la levadura para producir gas carbnico, una harina
con pocas protenas se cae una vez fermentada, por no tener fuerza para retener la
gasificacin10 .
Las caractersticas que presentan las harina duras son :
- Sirve para la panadera
- Tiene buen poder de absorcin de agua
- spero al tacto
- Color crema
9 www.molineriapanaderia.com 10 http://www.pasqualinonet.com.ar/las_harinas.htm#Harinas%20de%20fuerza
33
HARINAS BLANDAS
Son las harinas de bajo contenido de protena. Presentan un lmite de hasta un 8 o
9%.
Se emplea para aquellas masas con poca elasticidad como por ejemplo
bizcochuelos, fondo de tarta o tarteletas. El residuo elstico de la masa puede
solucionarse dando un previo descanso a la masa en lugar fro. Por eso siempre
despus de un amasado continente azcar, huevos, polvo de hornear, se aconseja
dejarla descansar un rato en la congeladora11.
Las caractersticas que presentan las harinas blandas son :
- Ideal para la pastelera
- Bajo poder de absorcin
- Sedosas al tacto
- Color claro.
11 http://www.pasqualinonet.com.ar/las_harinas.htm#Harinas%20de%20fuerza
34
Tabla # 3
Clasificacin de las Harinas por el Contenido de Protenas12
TIPOS DE HARINAS %
Harina blanca para pastelera y panadera 7.5 - 8
Harina para panadera 9 - 15
Harina para macarrones, pastas, fideos > 15
Fuente : Ciencia y Tecnologa de Cereales
Elaborado por : Sandra Riofro
3.) LAS HARINAS DE ACUERDO AL PORCENTAJE DE
EXTRACCION EN MOLIENDA SE DIVIDEN EN:
- INTEGRAL.- Son aquellas que se procesan sin retirar ninguna parte del
grano como cscara , endospermo, germen etc .
- COMPLETAS.- Son las mas comunes y se obtiene al moler el trigo
separando solo el salvado y el germen.
12 molineriapanaderia.com
35
- CLARA.- proporcin de harina que queda despus de separar la patente. En
algunos regiones se conoce como harina de segunda. Es mas obscura y
contiene cenizas13.
2.2.1.4 CARACTERISTICAS DE LA HARINA PARA PANADERIA
- Fuerte para retener gas durante la fermentacin .
- Buena tolerancia : capacidad de soportar fermentaciones largas.
- Alta absorcin; retenga mayor cantidad de agua .
- La harina no debe haber sido mezclada con diferentes trigos.
- El nivel de cenizas(no debe ser mayor a 0.5 sino es de mala calidad) .
2.2.2 AGUA
El agua es uno de los ingredientes fundamentales en la elaboracin del pan, su
calidad tiene una influencia notable en la tecnologa de la panificacin y en los
productos de ella obtenidos. Esta agua debe se potable lo que implica apta para el
consumo, libre de contaminantes y microorganismos.
13 CENDES : Elaboracin de galletas y pan con harinas compuestas, Guayaquil 1976
36
Funciones:
1.- Las sustancias minerales disueltas en el agua confieren facilidad de trabajar la
masa.
2.- Participa en la hidratacin de los almidones y formacin del gluten.
3.- Mantiene y determina la consistencia de la masa.
4.- Hace posible el desenvolvimiento de la levadura.
5.- Solvente de la sal y azcar agregadas a la masa.
6.- Hace posible la accin de las enzimas.
A parte de las funciones en la masa, cumple una serie de funciones en lo que se
refiere a la limpieza de equipos y uniformes.
Es importante que el agua est en una proporcin adecuada y medida
constantemente a incorporarla a la masa, ya que las protenas y los almidones la
van integrando a absorbiendo, esto hace que deje de ser agua y pase a ser kilos de
masa14.
14 http://www.geocities.com/CollegePark/Lab/2960/Panbody.htm
37
2.2.3 SAL
La sal de cocina o cloruro sdico, constituye un elemento indispensable para la
masa del pan, esta debe poseer las siguiente caractersticas:
- Debe ser bajo costo, se usa sal tal y como se extrae de las salineras, no
refinada .
- Debe contener sales de calcio y de magnesio ,debe ser salada y no amarga.
Funciones:
1.- Acta principalmente sobre la formacin del gluten ya que la gliadina es
menos soluble en agua con sal, obtenindose as mayor cantidad de gluten.
2.- Obtencin de masa ms compacta que aquella que no posee sal, hacindola
ms fcil de trabajar.
3.- Regula fermentacin no permitiendo que la levadura fermente
desordenadamente.
4.- Retarda el crecimiento de microorganismos fermentativos secundarios como
son los productores de cido actico.
5.- Favorece a la coloracin superficial del pan.
38
6.- Por su higroscopicidad (capacidad de absorcin de agua) influye en la
duracin y en el estado de conservacin del pan15.
2.2.4 AZCARES Y ENDULZANTES
Las presentes en la masa pueden ser de cuatro tipos:
- Los presentes en la harina , de los cuales solo el 1% de estos son capaces
de fermentar.
- La Maltosa, azcar derivada de la accin de la alfa amilasa sobre el
almidn presente en la harina; esta clase de azcar es ms susceptible a
fermentar.
- La Lactosa, azcar no susceptible de fermentar que procede de la de la
leche .
Esta est presente solo en la formulacin de algunos tipos de pan.
15 G. Quaguia, "Ciencia y tecnologa de la panificacin", Editorial Acribia, 1991.
39
Funciones:
1.- Alimento para la levadura: el azcar aadida es rpidamente consumida por la
levadura, mientras tanto las enzimas convierten el azcar complejo en mono y
disacrido los cuales pueden se consumidos por la levadura, de esta manera se
tiene una fermentacin ms uniforme.
2.- Colorante del pan: el color caf caracterstico proviene de la caramelizacin de
los azcares residuales que se encuentran en la corteza de la masa despus que la
misma ha fermentado.
3.- Acta acentuando las caractersticas organolpticas como son la formacin del
aroma, color de la superficie.
4.- Aumenta el rango de conservacin ya que permite una mejor retencin de la
humedad, manteniendo ms tiempo su blandura inicial, retrasando el proceso de
endurecimiento16.
16 G. Quaguia, "Ciencia y tecnologa de la panificacin", Editorial Acribia, 1991.
40
Tabla # 4
% Uso del Azcar en diferentes tipos de pan17
TIPOS DE PAN %
Francs 0 2
Molde 4 8
Fino blando 5 -12
Integral 2 8
Dulce 20 30
Panettone 30 40
Fuente: Ciencia y Tecnologa de Cereales
Elaborado por : Sandra Riofro
ALMACENAMIENTO:
- Lugar seco y que no presente olores extraos
17 http://www.cipu.org/documento_005.htm
41
2.2.5 LEVADURA18
Se entiende por levaduras un grupo particular de hongos unicelulares
caracterizados por su capacidad de transformar los azcares mediante mecanismos
reductores o tambin oxidantes. Su reproduccin es por gemacin,
particularmente activa en aerobiosis.
Para la fermentacin de masas primarias se emplean levaduras del gnero
Saccharomyces cerevisiae, capaz de fermentar azcares produciendo anhdrido
carbnico y alcohol.
En el comercio se encuentra la levadura seca activa y la levadura comprimida. La
levadura seca activa es la obtenida de cepas del gnero Saccharomyces
cerevisiae, donde las clulas se desecan hasta tener una humedad inferior al 8%.
Esta levadura es resistente al desecamiento, a las concentraciones elevadas de
azcares y a algunos inhibidores como el propionato de calcio. Esta es mas
resistente conservndola a temperatura ambiente que la comprimida, ya que esta
ltima pierde ms del 6,55 de su actividad en cuatro meses a 4C.
18 N. L. Kent, "Tecnologa de los cereales", Editorial Acribia, 1987.
42
La levadura comprimida o fresca, es usada ms a nivel casero, la sustitucin de la
levadura comprimida por la levadura instantnea o seca se efecta teniendo en
cuenta que la funcionalidad de esta ltima es tres veces superior a la levadura
comprimida, por lo que se emplea una cantidad igual a cerca de un tercio de la
empleada normalmente.
La levadura cuenta en su organizacin con un conjunto de enzimas las cuales son
su principio activo y le permiten metabolizar y reproducirse, entre ellas se tiene:
Tabla # 5
Tipos de Enzimas y su funcin
Invertasa transforman azcar de caa en levulosa y dextrosa.
Maltasa transforma maltosa en dextrosa
Zimasa transforma azcar simple en gas y alcohol
Proteasa acta sobre protenas extrayendo materias nitrogenadas que la levadura necesita y por ende suaviza el gluten acondicionndolo.
Fuente : Ciencia y Tecnologa de Cereales
Elaborado por : Sandra Riofro
43
2.2.6 MATERIA GRASA19
Las grasas son una de las sustancias que con ms frecuencia se emplean en
productos a base de cereales y en la elaboracin de productos de horneo. Su
empleo como mejorante de las caractersticas de la masa y como conservante tiene
corroborado en numerosas investigaciones, este depende de su propiedad
emulsionante.
El tipo de grasa presente en el pan puede tener diversos orgenes:
- Animal, como manteca de cerdo, mantequilla o
- Vegetal, como aceites y margarina.
Tabla # 6
Caractersticas de las Grasas
Punto de Fusin Cambio de slido a liquido.
Punto de Cremado Capacidad de retener aire cuando una grasa se manipula mecnicamente.
Plasticidad Capacidad de formar finas laminas.
Elaborado por : Sandra Riofro
19 http://www.geocities.com/CollegePark/Lab/2960/Panbody.htm
44
Funciones:
1.- Los lpidos actan como emulsionantes, ya que facilitan la emulsin,
confirindole a esta mayor estabilidad respecto a la que se puede obtener
solamente con protenas .
2.- Retarda el endurecimiento del pan y mejora las caractersticas de la masa.
3.- Al aadirle grasas emulsionantes a la masa se forma una sutil capa entre las
partculas de almidn y la red glutnica, todo esto otorga a la miga una estructura
fina y homognea, adems, le da la posibilidad de prolongarse sin romperse y
retener las burbujas de gas evitando que se unan para formar burbujas ms
grandes20.
Los efectos que tiene al contener excesos de grasa en el pan son los siguientes:
- Prdida de volumen.
- Textura y gusto grasoso.
- El pan tendr caractersticas de masa nueva (fresca).
20 www.molineriapanaderia.com
45
2.2.7 LECHE
La leche utilizada comnmente en panificacin es la leche en polvo descremada,
por sus mltiples razones de orden prctico, tales como: su uniformidad, su
facilidad de manejo, la ausencia de necesidad de refrigeracin, su precio, su
mnima prdida por fcil empleo, bajo espacio al almacenar y duracin.
La leche ejerce as mismo un marcado efecto tampn o buffer sobre las reacciones
qumicas de la masa, las que ocurren como resultado de las fermentaciones21.
Tabla # 7
Tabla de clasificacin de la leche
Lquida Cruda ,Agria,
Pasteurizada,
Evaporada Integral , Descremada
Condensada Integral , Descremada.
Polvo Entera, Descremada
Elaborado por : Sandra Riofro
21 http://www.geocities.com/CollegePark/Lab/2960/Panbody.htm
46
Funciones:
1.- Mejora el aspecto y color del pan: La lactosa de la leche que no es fermentada
por la levadura, otorga un rico color dorado a la corteza, resultado de las
reacciones de pardeamiento no enzimtico de estas con las protenas bajo
influencia del calor en el horno.
2.- Ayuda a que se forme una corteza fina: Debido a que la leche capta humedad y
la retiene, evita la migracin desde la corteza hacia el medio ambiente.
3.- Aumenta el valor nutritivo del pan: La casena, la cual representa alrededor del
75% de las protenas de la leche, es una protena casi perfecta, desde el punto de
vista del balance de aminocidos, por lo cual aumenta a niveles altos el valor
nutritivo. Adems, la lisina presente en la leche, contribuye a solucionar la
deficiencia del contenido de este aminocido en la harina de trigo. Adems la
leche aporta minerales y vitaminas22.
4.- Mejora la conservacin del pan.
5.- Mejora sabor y aroma.
6.- Uniformidad .
7.- Facilidad de manejo .
8.- Su bajo precio.
9.- Su mnima prdida .
22 www.molinera panaderia.com
47
2.2.8 HUEVOS
La seleccin de los huevos deben ser por :
- Sanos
- De 50 gr de peso
- En buenas condiciones higinicas23.
Tabla # 8
Composicin Fsica de los Huevos
PARTE % g
Cscara 10 6
Clara 58 32
Yema 32 18
Fuente: Ciencia y Tecnologa de Cereales
Elaborado por : Sandra Riofro
23 http://trigopan.com.ar/Tecdeltrigo/20%tecnicas.html
48
2.2.8.1 CLARA
Viscosa de color amarillo clara
Tabla # 9
Composicin qumica de la clara de huevo
Agua 88 %
Protena 11 %
Elaborado por : Sandra Riofro
La clara de huevo tiene 2 protenas :
- Queratinas .
- Ovomusina .
Por lo general en pastelera se utiliza batidos para dar a la masa esponjosidad , lo
cual se logra mediante el batido de las claras de huevo y estas por las protenas
que tienen permiten la incorporacin de aire dando a la masa volumen .
49
2.2.8.2 YEMA
Emulsin -natural densa , amarilla
Cubierta por una membrana
Funciones
- Ayuda a sostener la estructura del pan .
- Aporta con humedad .
- Aporta con color a la miga .
- Favorece al aroma y sabor .
- Ayuda al volumen .
- Ayuda a atrapar el aire. .
- Acta como emulsionante para aportar mayor estabilidad al producto.
- Retarda el envejecimiento .
- Mejora las caractersticas del producto.
50
2.2.8.3 PORCENTAJE DE USO DE LOS HUEVOS
En Panadera : Huevos enteros : 10 - 20%
En Pastelera : Huevos enteros , clara y yema : 10 - 20%24
2.3 OPERACIONES TECNOLOGICAS25
Actualmente la produccin de pan implica varias operaciones :
a) Recepcin de Materia prima .
b) Almacenamiento .
c) Preparacin .
24 Tecnologa de Cereales, de la Escuela de Tecnologa de Cereales, del Instituto Ecuatoriano de Productividad. 25 http://www.cipu.org/documento_005.htm
51
d) Fermentacin.
e) Horneo.
f) Conservacin .
g) Despacho o venta .
Pero para la debida realizacin transcurren proceso muy complejos, estos pueden
ser :
- QUMICOS .- Favorecer la maduracin de la masa y producir gas para airear
la masa del pan 26.
- BIOLGICOS.- La fermentacin lctica tiene lugar por la hidrlisis de la
lactosa o del azcar comn que producen glucosa y que finalmente se
transforma en cido lctico.
Figura # 2 Fermentacin Lctica
C6 H12 O 6 2C3H6 03
Glucosa Bacterias Lcticas cido Lctico
26 QUAGLIA, Giovanni; Ciencia y Tecnologa de la Panificacin, Editorial Acribia S.A , 1991 Pag 298
52
Normalmente las bacterias lcticas que se encuentran en la masa, proceden de
la levadura a la que acompaan en pequeas cantidades por otra parte ,
generalmente se presentan en forma esporulada, tanto en la harina como en
otros ingredientes de la masa27.
- FSICO QUMICOS .- La incorporacin de los ingredientes y la etapa de
fermentacin de la masa.
- MICROBIOLGICOS.- Desarrollo de las levaduras durante el proceso de
fermentacin.
27 QUAGLIA, Giovanni; Ciencia y Tecnologa de la Panificacin, Editorial Acribia S.A , 1991 Pag .304
53
2.3.1 TECNOLOGIA DEL PAN
La Tecnologa del pan no es considerada una accin fsica y mecnica de un
operador, sino es el estudio de cada uno de los procesos para elaborar el pan.
La problemtica actual en la tecnologa y la industria panificadora, es la de dar
variedad de panes con el mnimo de costos, esto lo logramos siempre y cuando
tengamos conocimientos de la tecnologa del pan, los avances tecnolgicos,
nuevas tcnicas, etc.
Segn datos de la F.A.O, el pan ocupa del 18 al 80% de la alimentacin que
consumidos diariamente.
Del 60 - 75% en la mayora de pases Europeos comen pan.
Del 70 - 80% en los pases Asiticos( Pases rabes).
Hasta el 25 % en Estados Unidos.
Pero mundialmente esta considerado el consumo del pan de 150 a
500gr/habitante, consumo diario.
En Ecuador 90 - 150 g/habitante , consumo diario.28
28 http://www.fao.org/docrep/text/ch11-02.htm 25 www.trigopan.con
54
2.3.2 Figura # 3 ESQUEMA TECNOLOGICO PARA LA ELABORACION
DE PAN25.
Elaborado por : Sandra Riofro
Recepcin de Materia Prima
Almacenamiento
Pesaje /Dosificacin
Mezclado
Fermentacin Primaria (Reposo
masa t= (10-30 min)
Laminado
Formacin del pan
( tiempo = 5 - 10 min)
Fermentacin Final
Preparacin pre- horno
Horneo
Empaquetamiento Producto
Enfriamiento Producto
55
2.3.3 RECEPCION DE MATERIA PRIMA
Es el proceso en donde se obtienen todas la materia primas y son analizadas para
verificar su calidad.
2.3.4 ALMACENAMIENTO
Se recibe las materias primas que han sido aceptadas en recepcin y se las
distribuye de acuerdo a el tipo de almacenamiento que necesitan de acuerdo a
temperatura, tiempo y humedad relativa.
2.3.5 PESAJE Y DOSIFICACION
Aqu se realiza el pesaje de acuerdo al requerimiento de la formulacin con la
que se va elaborar los diferentes productos.
56
2.3.6 MEZCLA O AMASADO
Mezcla es la operacin mediante la cual se incorporan los ingredientes de la
masas. Se puede trabajar con una mezcladora de baja rotacin.
Al final de esta etapa se obtiene la incorporacin incompleta de todos los
ingredientes, una masa dura de baja absorcin de bajo rendimiento.
Con el amasado se logra una mejor incorporacin de los ingredientes que se puede
aadir mayor cantidad de lquidos y en consecuencia se obtiene una masa mas
blanda y un mayor rendimiento29.
Los objetivos del amasado son :
- Lograr una distribucin uniforme de todos los ingredientes de la masa.
- Formar y desarrollar adecuadamente el gluten de la masa.
- Incorporar el agua de un manera uniforme y completa en los grnulos de
almidn30.
29 ECHEVERRIA N. Diseo y construccin de una laminadora (sobadora) de masa para panificacin. 30 ECHEVERRIA N. Diseo y construccin de una laminadora (sobadora) de masa para panificacin.
57
2.3.6.1 LAS ETAPAS DEL AMASADO SON :
- INCORPORACION .- durante este perodo los ingredientes se combinan en
una masa hmeda y pegajosa.
- DESARROLLO PRELIMINAR.- en este perodo la masa adquiere una
consistencia pastosa.
- COMIENZO DE LA ELASTICIDAD.- Perodo en el que comienza el
desarrollo del gluten.
- DESARROLLO FINAL DEL GLUTEN.- en este cuarto paso la masa se torna
tersa , seca y elstica.
Si se amasa en exceso, la masa se vuelve hmeda , muy pegajosa, brillante, con
ninguna o muy poca elasticidad. Esto se debe a que el gluten se destruye y por lo
tanto el producto resultante ser de mala calidad31.
31 YANCHAPAXI, F, diseo y Construccin de una divisora de masa para panificacin .
58
Las ventajas de un amasado correcto son :
- Mxima absorcin .
- Buen desarrollo del gluten .
- Masa que da la sensacin de estar bastante seca.
- Tiempo de fermentacin mas corto.
- Buen volumen del pan.
- Buenas condiciones internas del pan, paredes de las celdas delgadas ,
textura de la miga suave y buena conservacin.
Las desventajas son :
- Baja absorcin .
- Falta de elasticidad de la masa .
- En cierta forma mas hmeda y pegajosa .
- El acondicionamiento de la masa es irregular .
- Poco volumen del pan .
- Malas condiciones internas del pan. Paredes de las celdas gruesas. Miga
obscura y veteada. Textura de la miga ordinaria y poca conservacin32.
32 ECHEVERRIA N. Diseo y construccin de una laminadora (sobadora) de masa para panificacin.
59
2.3.7 FERMENTACION
Tan pronto como se ha completado el amasado se inicia la segunda etapa llamada
fermentacin, y comprende todo el tiempo transcurrido desde la mezcla hasta que
el pan entre al horno.
Recibe los siguientes nombres segn el proceso:
- Fermentacin en conjunto .
- Descanso intermedio .
- Crecimiento final .
En resumen el proceso consiste en la transformacin de algunos almidones en
azcares y tambin la transformacin de los azcares presentes en la harina en
azcares fermentecibles, los cuales producirn gas carbnico y alcohol33.
33 ECHEVERRIA N. Diseo y construccin de una laminadora (sobadora) de masa para panificacin.
60
2.3.8 DIVISION O CORTE
Despus del amasado y de una adecuada fermentacin, el primer paso en la
elaboracin es el corte. Este se realiza con el uso de una divisora y/o un peso
en el banco de trabajo. El objetivo de esta operacin es asegurar un tamao
uniforme y el mismo rendimiento de cada porcin de la masa34.
2.3.9 LAMINADO
CONCEPTO :
Se obtiene pasando la bola por dos rodillos que aplastan la masa y se obtienen
laminas. Del grado de apertura de dicho rodillo depender la mayor o menor
expulsin del gas. Para evitar el desgarro de la masa los rodillos deben abrirse
o cerrarse, dependiendo del tamao o del volumen de la pieza35.
34 YANCHAPAXI, F, diseo y Construccin de una divisora de masa para panificacin . 35 YANCHAPAXI, F, diseo y Construccin de una divisora de masa para panificacin .
61
FERMENTACIN POR LAMINADO
El empleo clsico de la tcnica de laminados se utiliza en la fabricacin de
diversos tipos de productos como pan (cachos, crossaint, enrollados) y
tambin a productos a base de hojaldre.
La calidad de los productos, la ligereza y el volumen del producto final
despus de la coccin dependen de la grasa puesta en la mezcla cruda con el
fin de separa los varios extractos : entre 800 1.400 extractos de grasa y masa
por molde.
La funcin de la grasa es, adems de separar los extractos de la mezcla, la de
dar la estructura impermeable al vapor de agua que se desarrolla durante la
coccin; de esta forma se va hinchando hasta la formacin del volumen
deseado.
Tal volumen depende no solo del desarrollo y de la fuerza del gluten hmedo,
que expandindose con la coccin, confiere al producto ligereza, sino tambin
de la temperatura del horno. Para esto es importante la eleccin de la harina
adecuada ; de hecho si se usa una harina demasiado suave, pobre en protenas
y por tanto en gluten, al mezcla es igualmente suave y fcil de trabajar, pero el
volumen final del producto ser bajo la textura floja.
62
Al contrario si la harina es demasiado fuerte, la mezcla se realiza con
dificultad y el producto final puede presentarse con un volumen pequeo y
duro al tacto. En este ltimo caso es posible reducir la fuerza de la harina
adicionado una cantidad apreciable de grasa a la mezcla, o sustancias que
modifiquen las caractersticas de la harina.36
2.3.10 MOLDEO
El objetivo del moldeo es darle la forma final a la masa fermentada. De
acuerdo a la variedad de formas que se desea que se quiera dar al pan, vara el
sistema de moldear. El moldeo requiere gran habilidad manual que solo se
adquiere con mucha prctica.
2.3.11 FERMENTACIN FINAL
El crecimiento final es un perodo de fermentacin acelerada para airear y dar
a la masa un buen volumen haciendo que el gas interior del producto sea
parejo y bien formado.
36 QUAGLIA ,Giovanni; Ciencia y Tecnologa de la Panificacin ; Editorial Acribia S.A , 1991 Pag. 283
63
La mejor condicin se consigue a temperaturas entre 32 - 33C con una
humedad en el ambiente suficiente para evitar que se forme una corteza reseca
(80 a 85% de humedad).
Sin un control de la temperatura y humedad, es muy difcil producir
continuamente panes de calidad uniforme. Poca humedad producir
desecamiento de la masa, resultando el producto horneado de bajo volumen y
la corteza desgarrada.
El tiempo normal de crecimiento vara dependiendo de la duracin de
fermentacin inicial y tiempo de descanso dado al amasado .
Generalmente no debe sobrepasar 60 min. Mientras menor sea el tiempo de
fermentacin, en conjunto mayor ser el tiempo de crecimiento necesario.
64
2.3.12 HORNEO
El objetivo es cocer la masa, transformndola en un producto apetitoso y
digestible. El pan debe ser horneado a la temperatura adecuada para que se
adquiera un color uniforme en su superficie.
Los factores que afectan la temperatura de horneo y el tiempo son : clases de
horno, tipo de frmula, forma y tamao del producto, caractersticas deseadas
en el producto terminado, tiempo de crecimiento del pan.
Debe evitarse un horneado muy rpido ya que al formarse demasiado pronto la
corteza resultar un producto crudo por dentro. Por el contrario un horneado
lento causar un desecamiento excesivo de la corteza y de la miga, por lo
tanto el producto resultante ser plido, reseco y duro. La temperatura de
horneado oscila para la mayora a los productos entre 190 y 270C37.
37 YANCHAPAXI, F, Diseo y Construccin de una divisora de masa para panificacin .
65
CAPITULO III
PROTOTIPO DE
LAMINADORA
66
3.1 LA MECANIZACION
En la poca romana ya se construan para amasar el pan mquinas rudimentarias
que consistan en recipientes circulares con unos listones de madera salientes en
las que giraban un grueso leo. Fue a mediados del siglo XVIII cuando se
realizaban las primeras de ellas en Pars en 1810. Desde entonces la tcnica de
elaboracin del pan fue progresando paulatinamente gracias al empleo de
mquinas que ofrecen mayor garanta de higiene y calidad.
Actualmente todas las etapas que comprenden el proceso de panificacin pueden
hacerse usando mquinas adecuadas. La mecanizacin de las panaderas se hace
una necesidad impredecible en nuestra poca, sobre todo si se ha de aprovechar
tiempo y esfuerzo en la elaboracin del producto para consumo humano que
garantice calidad e higiene a la par que esta actividad sea lucrativa.
La mecanizacin se debe implementar con unidades concordantes que permitan
una operacin eficiente proyectada hacia el futuro tendientes al aumento de su
productividad y en consecuencia al aumenta los beneficios econmicos que a las
de cubrir el costo de la inversin constituir una reserva para el futuro y
proporcionara comodidad.
67
Siempre se debe preferir aquel equipo que teniendo menor costo a su vez requiera
de un mnimo de mantenimiento. Es muy importante que el tamao de la mquina
este en relacin al tamao de la empresa38
Los equipos mas usados en panadera son :
- Mezcladora .
- Amasadora o batidora vertical .
- Sobadora o laminadora .
- Divisora .
- Boleadora .
- Horno .
38 YANCHAPAXI, F, Diseo y Construccin de una divisora de masa para panificacin .
68
3.2 ALTERNATIVAS PARA LA MECANIZACIN DE LA
PANIFICACIN39
Sin duda de todas las etapas en la elaboracin del pan el amasado es la etapa
mas crtica de este depende la calidad final del pan, e influye en la
productividad del proceso.
Para ayudar a las diferentes etapas en la elaboracin del pan se utiliza la
siguiente maquinaria :
- Mezcladora .
- Batidora vertical de lata velocidad o amasadora .
- Extrusora sin fin .
- Sobadora o laminadora
3.2.1 MEZCLADORA
Es una mquina que trabaja a velocidad menor (30-40 RPM) su funcin esta
de mezclar todos los ingredientes de la masa.
39 YANCHAPAXI, F, Diseo y Construccin de una divisora de masa para panificacin .
69
3.2.2 BATIDORA VERTICAL O AMASADORA
Esta mquina cumple con la funcin de mezcla y amasar, es decir hace lo
mismo que la mezcladora y en la sobadora en una sola operacin. Trabaja a
alta velocidad por lo tanto ahorra mucho tiempo en el proceso, el producto que
se obtiene es de buena calidad . Es de alto costo.
3.2.3 EXTRUSORA DE TORNILLO SIN FIN
La masa pasa a travs de un tubo que tiene en su interior un tornillo sin fin.
Como resultado se obtiene una mquina de muy buenas caractersticas. Pero
en este caso es necesario hacer un rigurosos control de la temperatura, debido
a que la friccin entre un tornillo sin fin y la masa eleva la temperatura a
niveles indeseables. Es una mquina de costo elevado40.
3.3 LAMINADORA DE MASA PARA PAN
Esta mquina sirve para amasar mediante la aplicacin de presin sobre la
masa, los ingredientes son previamente mezcladas, pasan por los rodillos hasta
alcanzar el grosor requerido segn el producto a elaborar. Los rodillos giran
en sentidos opuestos a una misma velocidad. La presin de dichos rodillos
40 YANCHAPAXI, F. Diseo y construccin de una divisora de masa para Panificacin .
70
sobre la masa, hace que el gluten y los almidones desarrollen sus propiedades
fsicas y reolgicas. El gluten desarrolla una estructura elstica, esta
caracterstica permite la fermentacin y formacin de la miga por retencin de
CO2 .
3.3.1 ESPECIFICACIONES DE LA LAMINADORA
La mquina debe reunir las siguientes caractersticas de funcionamiento para que
de esta manera, lograr una capacidad de amasado y la calidad del producto sea de
acuerdo con los requerimientos de la masa.
3.3.2 CAPACIDAD DE LA MAQUINA
Para lograr determinar la capacidad de la masa se debe tomar en cuenta los
siguientes factores:
- Velocidad de los rodillos .
- Presin del amasado .
- Sistema de alimentacin de la masa .
71
3.3.3 VELOCIDAD DE LOS RODILLOS
Es muy importante destacar que para el laminado de masa se debe conocer y
determinar la velocidad de los rodillos; dicha velocidad debe encontrarse en un
rango tal que no afecte a la calidad de la masa .
Debido a la friccin, la elevacin de la temperatura afecta a la vida de las
levaduras; adems a velocidades muy altas la masa se desprender de los rodillos.
En general se recomienda que la velocidad se encuentre en 100 y 300 RPM, las
maquinas que utilizan velocidades menores se utilizan para la elaboracin de
pastas especiales.
3.3.4 PRESIN DEL AMASADO
En el momento que la masa pasa entre los rodillos, esta se deforma debido a la
presin ejercida sobre ella y de esta manera se logra cambiar la estructura interna
de la masa.
La velocidad de deformacin se refiere al cambio de la seccin transversal de la
masa respecto a la seccin que tiene al entrar en los rodillos.
72
3.3.5 SISTEMA DE ALIMENTACIN DE LA MASA
La alimentacin de la masa ser manual, esto implica que el operario deber
colocar la masa preparada en la bandeja superior y recogerla cuando ya se
encuentre laminada.
3.3.6 RECOMENDACIN DE LOS MATERIALES UTILIZADOS PARA
LA CONSTRUCCIN DE LA LAMINADORA
La mayora de mquinas utilizadas para la elaboracin de alimentos, deben estar
hechos de materiales que no contaminen al producto. Por lo tanto los rodillos
como las bandejas son parte esencial de la laminadora son, de acero inoxidable
tipo ANSI 304 , el cual se ha utilizado mucho en la construccin de este tipo de
mquinas .
El resto de componentes de la laminadora no tienen restricciones , y pueden ser
elaborados con materiales no muy costosos y acoplables a el ensamble de la
maquina41.
32 YANCHAPAXI. Diseo y construccin de una Laminadora de masa de Pan 1996
73
3.4 ADECUACION DE LA LAMINADORA DE MASA DE PAN
Se ha observado que el equipo requiere de ciertos elementos que son
necesarios para un correcto funcionamiento como son :
- Funcionamiento totalmente manual
Con la finalidad de lograr un funcionamiento menos manual se requiere
realizar ajustes en el equipo como :
- Adaptado de un motor .
- Sistema de regulacin del paso entre los rodillos .
- Adaptacin de un sistema de transmisin del movimiento de los
rodillos.
- Adaptacin de un Regulador de Velocidades .
- Adecuacin de nuevos Rodillos .
74
3.4.1 ADAPTADO DE UN MOTOR
El motor suministra la potencia suficiente para la mquina y adems es de fcil
adquisicin en el mercado .
Figura # 4 Motor Adaptado
Elaborado por : Sandra Riofro
Se ha escogido un motor de 2 HP para la adaptacin a la mquina. Este motor ha
sido elegido con la finalidad de que se pueda procesar diferentes tipos de masa
desde una sencilla de pan o galleta que requiera un mnimo de grosor como de 1 a
5 mm y hasta masas mas gruesas como las de hojaldre y pizza que de acuerdo a el
producto a realizar pueden a necesitar espesor de hasta de 1,5 cm.
75
El motor presenta las siguientes especificaciones:
Tabla # 10
Caractersticas del Motor
Type YC 100L 4 26/13 A
2 HP 1.5 Kw 1730 r/min
110/220 Voltios 1400 F ( 125 u)
60 Hz INS . CL B
IP 44 N 2100963
Elaborado por : Sandra Riofro
MARCA DEL MOTOR : KTC - Single Phase . - Capacitor Start motor .
76
3.4.2 CAMBIO DE RODILLOS
La mquina original presenta un problema grave, y es que los rodillos originales
con los que la mquina contaba son de hierro comn, y por ende estos tienden a
oxidarse.
Figura # Cambio de Rodillos
Elaborado por : Sandra Riofro
Por lo cual al ser las piezas principales y mas importantes del equipo se procedi a
realizar el cambio de los rodillos de hierro comn por rodillos de Acero
inoxidable.
77
3.4.3 MODIFICACIONES DEL SISTEMA DE REGULACIN DE LOS
RODILLOS
Tambin se realiz el cambio de los resortes que ayudan para la regulacin de la
separacin de los rodillos. Los resortes originales tenan un dimetro de 6 mm
estos permitan que los rodillos alcancen separaciones mnimas como son
necesarias para algunos tipos de masa es decir de desde 1 mm, solamente llegaban
a tener una separacin de 8 mm. Por los cual se realiz el cambio de resortes de
grosor mas pequeo y se le adapto resortes de 4 mm .
TORNILLOS REGULABLES
La separacin de los rodillos se los ha hecho de forma manual, pero muy clara y
entendible, y adems fcilmente manejables.
La tabla detallada a continuacin muestra las vueltas que se deben realizar para
lograr las diferentes aberturas.
Regulacin de los tornillos regulables
Vueltas mm
1/2 1
1 2
1 1/2 3
2 4
2 1/2 5
3 6
3 1/2 7
78
Etc.
3.4.4 ADAPTACIN DE UN SISTEMA DE TRANSMISIN DEL
MOVIMIENTO DE LOS RODILLOS
En primer lugar se debe transmitir el movimiento de rotacin del motor hacia los
rodillos, proporcionando una velocidad adecuada.
Para lograr transmitir el movimiento desde el motor hasta los rodillos se ha
colocado poleas y una banda, debido a que este sistema de transmisin es el mas
econmico , como se muestra en la figura # 6.
Las poleas estn conectadas a un variador de velocidad, el mismo que permitir
que se regule las diferentes velocidades que se requieran para trabajar algunos
tipos de masa.
Dicho variador consta de una perilla que permite que se ajuste a la velocidad
requerida y tambin de una placa con un sealador que se fija en el nmero
requerido de acuerdo a la velocidad.
A su vez el variador esta conectado mediante dos poleas mas al motor que
proporciona la potencia requerida para la puesta enmarca de la mquina.
79
Figura # 6 Sistema de Transmisin de Movimiento
Elaborado por : Sandra Riofro
Las poleas son de diferente dimetro :
- Polea Superior = 44 cm de Dimetro
- Polea Inferior = 4 cm de Dimetro
80
Para lograr los movimientos deseados en los rodillos se utiliz un sistema de
transmisin por medio de cadenas , como se muestra en figura # 7 , porque
tienen las siguientes ventajas:
- Empleo de distancia considerables entre los piones.
- Carga sobre las catalinas menor que la transmisin por la banda.
- Posibilidad de transmitir la rotacin a varios piones con una sola cadena.
Figura # 7 Sistema de Catalinas
81
Elaborado por : Sandra Riofro
3.5 DESCRIPCIN DE LOS ELEMENTOS PRINCIPALES DE LA
LAMINADORA DE MASAS DE PAN
Luego de las Adaptaciones la mquina presenta las siguientes especificaciones:
Figura # 2 Laminadora de Masa de Pan Adecuada
Elaborado por : Sandra Riofro
82
3.5.1 DESCRIPCIN DE LA BANDEJA SUPERIOR
Figura # 7 Bandeja Superior (para la alimentacin de la masa)
Elaborado por : Sandra Riofro
La bandeja de alimentacin de la masa es elaborada con acero inoxidable ANSI
304
Las dimensiones de la bandeja son : Largo = 66 cm ; Ancho = 55 cm .
83
La alimentacin de la masa ser manual, esto implica que el operario deber
colocar la masa en la bandeja superior y recogerla cuando ya se encuentre
laminada.
3.5.2 DESCRIPCION DE LA BANDEJA INFERIOR
Figura # 8 .- Bandeja Inferior (recoleccin de la masa)
Elaborado por : Sandra Riofro
Las dimensiones de esta bandeja son :
Largo = 51,50 cm
Ancho = 55 cm
84
El operario deber recoger la masa que ya se encuentre laminada. Tomando los
respectivos cuidados para evitar daar la masa laminada.
3.5.3 DESCRICION DE LOS RODILLOS
Figura # 5 Rodillos
Elaborado por : Sandra Riofro
Sus dimensiones son :
Largo = 45 cm
Dimetro = 9 cm
Dentro de las partes de la maquina laminadora, los principales elementos son los
rodillos y las bandejas que deben tener unas dimensiones adecuadas para este
85
propsito; adems debe soportar a los diferentes elementos, y permitir un fcil
manejo por parte de los operarios. El material utilizado en los rodillos es Acero
inoxidable ANSI 304.
3.5.4 DESCRIPCION DE LA ESTRUCTURA FORMADA POR LA
ESTRUCTURA BASE QUE SOPORTA A TODOS LOS ELEMENTOS Y
SOPORTES LATERALES DONDE SE APOYAN LOS EJES DE LOS
RODILLOS
La estructura que soporta las diferentes partes de la laminadora son elaborados en
hierro comn.
Las bases de la estructura tienen como dimensiones:
Largo : 78,50 cm
Ancho = 55 cm
Figura # 6 Estructura soporte del equipo
86
Elaborado por : Sandra Riofro
3.5.5 DESCRIPCION DEL SISTEMA DE TRANSMISIN DE
MOVIMIENTOS
Figura # 7 Sistema de Transmisin de movimiento de los rodillos
87
Elaborado por : Sandra Riofro
Esta formado por 2 poleas que poseen una banda que trasmite la fuerza para el
movimiento de los rodillos. Adems esta cubierta por una estructura metlica que
protege a la anterior estructura en forma de una caja de seguridad.
- Polea Superior = 44 cm de Dimetro .
- Polea Inferior = 4 cm de Dimetro.
- Banda = A-75 ; Anti static , Oil heat , Resistant.
3.5.6 DESCRIPCION DEL MOTOR
Figura # 8 Motor
88
Elaborado por : Sandra Riofro
El motor que posee la mquina es de 2HP, el cual proporciona la funcionalidad a
los rodillos
Presenta las siguientes especificaciones
Motor : 2HP 1,5 Kw 110 220 Voltios 60 Hz IP 44 1730 RPM
3.5.7 DESCRIPCION DEL SISTEMA DE CATALINAS Figura # 9 .- Sistema de Catalinas
89
Elaborado por : Sandra Riofro
El sistema de catalinas esta formado por una cadena y cuatro catalinas que
permiten el movimiento de los rodillos. La primera catalina esta conectada al
rodillo superior, la segunda esta conectada al rodillo inferior, la tercera y cuarta
actan como soportes de el sistema, y alrededor de las cuatro pasa la cadena que
ayuda al movimiento de los elementos principales de la laminadora.
3.5.8 SISTEMA DE CONECCION DEL EQUIPO Figura # 10.- Enchufes
90
Elaborado por : Sandra Riofro
El enchufe esta colocado en el extremo derecho del soporte de la mquina, tiene
un breaker que permite la puesta en marcha del equipo. Esta diseado para
funcionar a 110 Voltios lo cual implica que se puede conectar en un tomacorriente
normal como los utilizados en las viviendas.
3.6 Tabla # 9 Costo del Equipo y de sus Adecuaciones
DESCRIPCIN UNIDAD COSTO ($)
CUERPO DEL EQUIPO 1. Laminadora de masa de pan 2. Trasporte Bogota Quito Costo Total
1 1
750,00 100,00 850,00
91
SISTEMA DE TRANSMISIN 3. Motor de 2 HP 4. Polea 44 cm dimetro 5. Polea 4 cm dimetro 6. Polea 8 cm de dimetro 7. Banda A-75 8. Banda A-39 9. Variador de velocidad
Costo Total
1 1 2 1 1 1 1
200,00 30,00 34,00 5,00 13,00 7,00 120
419,00
SISTEMA DE CATALINAS 10. Catalinas 11. Cadenas
Costo Total
20 15 35
SIST. REGULAC RODILLOS 12. Resortes 13. Reduccin topes
Costo Total
10 8 18
CAMBIO DE RODILLOS 11. Rodillo Superior 12 . Rodillo Inferior Costo Total
40 40 80
COSTO TOTAL MAQUINA ($) 1402
92
CAPITULO IV
DISEO
EXPERIMENTAL
4.1 INTRODUCCIN
Las variables que sern tomadas en cuenta para el diseo experimental sern :
- Tiempo. - Espesor de las lminas. - Regulacin de los rodillos.
93
La masa fue sometida a diferentes parmetros fijados en la laminadora de masa de
pan, para determinar la influencia de los mismos en el proceso del pan.
La evaluacin de la Laminadora de masa de pan, consiste en analizar y
comprobar el funcionamiento de todos los mecanismos y partes que constituye el
equipo.
4.2 OBJETIVOS :
- Evaluar la capacidad del laminado, de acuerdo al tiempo y cantidad de la
masa
- Determinar la calidad del laminado de acuerdo a las diferentes aberturas
de la separacin entre los rodillos.
- Verificar las caractersticas finales del producto obtenido de acuerdo a la
evaluacin sensorial de los productos.
4.3 EVALUACIN DE LAS MUESTRAS OBTENIDAS EN CADA
ENSAYO
94
Para realizar las evaluacin de las diferentes muestras obtenidas a
continuacin se describe la metodologa utilizada despus de obtenida cada
lamina.
Se elaboro una sola masa que es para el pan tipo cacho y del cual se
procesaron laminas de 1 mm hasta 9 mm . Estas muestras fueron evaluadas
sensorialmente.
A continuacin se describe los parmetros analizados:
- Textura
- Uniformidad
1.- TEXTURA
95
La textura es la propiedad sensorial de los alimentos que es detectada por el
sentido de la vista, y que se manifiesta cuando la lamina sufre una deformacin42.
Tabla # 12- ESCALA DE VALORES PARA LA CALIFICACIN DE LA
TEXTURA DE LA LAMINA
PUNTAJE CARACTERSTICA
3 La lamina es manejable , no tiene deformaciones
2 La lamina es medianamente manejable y sin deformaciones
1 La lamina es poco manejable y con deformaciones
0 La lamina no es manejable y tiene deformaciones
Elaborado por : Sandra Riofro
2..- UNIFORMIDAD
42 ANZALDUA, A ., La Evaluacin Sensorial de los Alimentos en la Teora y la Practica, edicin, Editora Acribia. 1994- Espaa.
96
La uniformidad se refiere a como se visualiza la lamina de masa en cuanto al
espesor y a la regularidad de la lamina43
Tabla # 13 ESCALA DE VALORES PARA LA CALIFICACIN DE LA
UNIFORMIDAD DE LA LAMINA
PUNTAJE CARACTERSTICA
3 La lamina es uniforme , lisa y sin deformaciones
2 La lamina es medianamente uniforme sin deformaciones
1 La lamina es poco uniforme por deforme
0 La lamina no es uniforme, ni lisa con deformaciones
Elaborado por : Sandra Riofro
4.4 ENSAYO # 1.- PRUEBA DE CAPACIDAD DE LAMINADO
43 ANZALDUA, A ., La Evaluacin Sensorial de los Alimentos en la Teora y la Practica, edicin, Editora Acribia. 1994- Espaa.
97
Conociendo el peso de masa que se va a procesar, se cuenta el numero de
pasadas que sean necesarias para lograr un laminado correcto se mide e l
tiempo requerido para lograr un laminado.
Entonces la capacidad de laminado es :
Peso masa ( kg ) C = ----------------------- # Pasadas x Tiempo (segundos)
Fuente : Diseo y Construccin de una sobadora para pan
Elaborado por : Sandra Riofro
Tabla # 14
Formulacin para elaboracin de pan
Materiales % g
Harina 100 1000
Agua 53 530
Sal 2 20
Mantequilla 4 40
Fuente : Molino Superior
Elaborado por : Sandra Riofro
98
Tabla # 15 Prueba de la Capacidad de Laminado
Elaborado por : Sandra Riofro
0.5 kg C = ----------------------- = 180,50 kg/ h 1 x 0.00277
Cantidad
de Masa
Kg = 05 Kg
Tiempo 10seg
0.00277 h
99
ANLISIS
Ante todo la masa con la que realiz las pruebas tiene que tener una
contextura tal que no se pegue a los rodillos ya sea por su elevada cantidad de
grasa o de agua que le obliga a ser una masa pegajosa y poco consistente. La
masa se elabor con riguroso cuidado y siguiendo normas de tiempos,
humedad relativa y correcto amasado .
1.- La Tabla # 12 explica que, al procesar medio kg de masa el tiempo que se
demora en pasar es 10 segundos, un tiempo relativamente corto que demuestra
la potencia de la mquina , ya que el la velocidad de los rodillos por la
potencia del motor ayuda a que el laminado sea muy rpido.
El nmero obtenido en el cl
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