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Extracción y caracterización de aceite de diez entradas de semilla de maní (Arachis hypogaea L.) y elaboración de maní bañado con chocolate

Extracción y caracterización de aceite de diez entradas de semilla de maní (Arachis hypogaea L.) y elaboración de maní bañado con chocolate

Extraction and characteristics of oil of ten seeds of peanut (Arachis hypogaea L.) and protection of peanut cover with chocolate

Gloria Pascual Chagman1, Selim Molina Mendoza2, Candy Morales Sánchez3, Karen Valdivia Grijalba4, Freddy Quispe Jacobo5

RESUMEN Diez entradas de semilla de maní (Arachis hypogaea L.) del INIEA fueron investigadas según sus caracteres morfológicos, análisis proximal, propiedades fisicoquímicas del aceite, contenido en ácidos grasos y aceptabilidad. Dentro de las características morfológicas sobresalieron PI502045/N92020, NC-2 y PI274194/N92020. Italiano Casma y Copayino rayado sobresalieron en grasa, mientras PI274194/N92020 y NC-2 en proteína. Durante la extracción mecánica a 400 kg/cm2 sobresalieron Italiano Casma y Copayino rayado. En aceite sobresalieron los ácidos oleico y linoleico, el índice de yodo fue bajo en Boliviano y el índice de acidez bajo para Italiano Casma. En el índice de peróxido sobresalió Morado Tarapoto. Los índices de refracción y densidad fueron similares. Respecto al color, N91026G, Italiano Casma y Boliviano presentaron unidades de rojo Lovibond ligeramente altos. Los resultados del análisis de aceptabilidad de las entradas Italiano Casma y NC-5 con cobertura de chocolate muestran que no hay diferencias significativas con respecto al producto comercial. Palabras clave: aceite, maní, entrada. ABSTRACT Ten accessions of peanut seeds (Arachis hypogaea L.) from INEIA were investigated according to their morphological characteristics, proximal analysis, oil physical chemical properties, fatty acids content and acceptability. Within the morphological characteristics, the ones that stood out were PI502045/N92020, NC-2 y PI274194/ N92020. Italiano Casma and Copayino Rayado stood out in fat, while PI274194/ N92020 and NC-2 in protein. During the mechanical extraction at 400 kg/cm2, Italiano Casma and Copayino Rayado stood out. In oil, oleic and linoleic acids stood out, while the iodine value was low in Boliviano. Italiano Casma had a low acidity index and in the peroxide value Morado Tarapoto stood out. The refractive index and density were similar among them. With regard to color, N91026G, Italiano Casma and Boliviano had slightly higher values in Red Lovibond units. The results of the acceptabily analysis of the accensions Italiano Casma and NC-5 with chocolate cover demonstrate that there are no significant differences between them and the commercial product. Key words: oil, peanut, accession.

INTRODUCCIÓN

El género Arachis de la familia Leguminoseae se encuentra ampliamente distribuido en los trópicos y regiones moderadas. El maní es una importante fuente de aceite comestible para millones de personas que viven en

1 2 3 4 5

Profesor Principal de la Universidad Nacional Agraria La Molina (UNALM). Bach. Universidad Nacional Agraria La Molina (UNALM). Ing. Universidad Nacional Agraria La Molina (UNALM). Bach. Universidad Nacional Agraria La Molina (UNALM). Invest. Instituto Nacional de Investigacion y Extensión Agraria (INIEA).

regiones tropicales y subtropicales. Su origen se encuentra en América del Sur, y en el Perú su cultivo se realiza en zonas de la costa y la selva, con rendimientos que se encuentran entre los 800 y 5 000 kg/ha. La composición de ácidos grasos, proteínas, aminoácidos y otros componentes ha sido investigada en semillas de maní1. Grosso et al.2 reportan la composición química del aceite en semillas de maní aborígenes del Uruguay. Grosso et al.3 reportan también contenidos de aceite, proteína, cenizas, carbohidratos, valor de yodo y

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composición de ácidos grasos de algunas especies del género Arachis. El Perú importa grandes cantidades de aceites y grasas de diferentes materias primas oleaginosas para cubrir su demanda interna. Oleaginosas nativas como el maní pueden ser utilizadas para la extracción y procesamiento de aceites y sus derivados. Los resultados que se obtengan de las entradas promisorias con altos rendimientos en aceite de calidad así como en proteínas permitirán su aprovechamiento agroindustrial y nutricional por agricultores y empresas, motivando una ampliación de su frontera agrícola e industrialización. Los objetivos del presente trabajo de investigación fueron:

gases del aceite se realizó según el método LABS-ITPFQ-002-986, validado por el Laboratorio Fisicoquímico LABS-ITP del Instituto Tecnológico Pesquero del Perú. Las propiedades fisicoquímicas de los aceites y de los productos bañados con chocolate fueron establecidas de acuerdo a AOAC4. El color fue evaluado según el método espectrofotométrico. El análisis sensorial de los productos con cobertura de chocolate se realizó según la metodología RANKING (ISO 8587: (E))7. Procedimiento experimental El proceso empleado en el presente proyecto de investigación para la extracción del aceite crudo se muestra en la Figura 1, y en la Figura 2 se observa el proceso para la elaboración de maní bañado en chocolate.

· Determinar las características fisicoquímicas y

microbiológicas de diez entradas de semillas de maní.

· Evaluar los rendimientos de extracción de aceite de

diez entradas de maní y sus características fisicoquímicas obtenidas por prensado mecánico.

· Evaluar la aptitud de dos entradas de maní de origen

nacional para su elaboración con cobertura de chocolate.

MATERIAL Y MÉTODO

Material Se emplearon 10 entradas de semillas de maní de la colección nacional de maní conservada por la Subdirección de Recursos Genéticos y Biotecnología del Instituto Nacional de Investigación y Extensión Agraria (INIEA). Las entradas fueron: Italiano Casma (IC), Copayino rayado (CR), Boliviano (B), N91026E (N91), PI502045/N92020 (PI5), Selmani (S), Morado Tarapoto (MT), PI274194/N92020 (PI2), NC-2 y NC-5. Reactivos Todos los solventes y sustancias químicas usados fueron reactivos en grado analítico para el análisis proximal de materia prima y análisis fisicoquímico en el aceite crudo obtenido. Métodos El peso de 100 semillas, tamaño de grano y número de semillas por vaina se evaluaron al azar. El análisis proximal de la semilla, torta y harina fue realizado de acuerdo a AOAC4. Los análisis de la torta fueron realizados después del prensado, y los de la harina, después de la extracción con solventes. En el análisis microbiológico se empleó el método de recuento en placa con medio OGA5. La determinación de ácidos grasos por cromatografía de

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Figura 1. Diagrama de flujo para la extracción del aceite crudo

Figura 2. Diagrama de flujo para la elaboración de maní bañado en chocolate

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RESULTADO

Tabla 1. Características morfológicas de las semillas de las diez entradas de maní Características Nº 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Entrada CR S MT B NC ­2 PI 5 IC NC-5 N91 PI2 Largo (mm) 13,6 17,4 19,4 18,3 20,0 22,0 13,8 21,0 19,0 21,3 Diámetro (mm) 8,4 8,3 8,3 11,2 11,7 11,0 8,0 10,3 9,5 10,6 Peso (g) 109,3 92,2 74,2 111,8 102,8 103,3 46,8 105,1 87,2 120,2

Peso (g): peso de 100 semillas (g).

Tabla 2. Análisis fisicoquímicos de las diez entradas de maní* Nº 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 Entrada CR S MT B NC ­2 PI 5 IC NC-5 N91 PI2 Humedad(%) 4,52 5,72 5,20 5,44 5,51 5,80 5,03 5,20 5,46 4,89 Proteínas(%) 24,78 28,26 28,61 29,16 30,07 25,71 25,70 29,26 27,92 31,52 Cenizas(%) 2,44 2,07 2,46 2,54 2,34 2,59 2,67 2,79 2,48 2,59 Grasa(%) 52,71 45,95 52,02 47,97 45,56 48,02 53,22 49,33 48,11 47,74 Fibra(%) 2,34 2,27 2,59 3,01 2,82 1,63 3,42 1,73 3,18 2,67 Carbohidratos(%) 13,21 15,73 9,12 11,88 13,7 16,25 9,96 11,69 12,85 10,59

* Los resultados se expresan sobre base húmeda.

Tabla 3. Porcentajes de aceite crudo extraído por el método de prensado* Entrada Aceite (%) Velocidad (mL/min) IC 30,4 3,40 N91 28,0 3,00 NC-5 28,0 2,90 CR 29,2 2,80 PI2 27,6 2,80 PI5 28,0 2,70 MT 28,4 2,70 B 27,6 2,50 S 24,0 2,20 NC-2 24,4 2,20

*Velocidad (mL/min): velocidad de drenaje obtenida a los 10 minutos (mL/min). *Aceite (%): porcentaje (%) de aceite extraído a la presión de 400 kg/cm2 a 10 minutos.

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Tabla 4. Características fisicoquímicas del aceite crudo de las entradas de maní Entrada S PI5 NC-5 N91 IC CR MT B PI2 NC-2 IA 0,4463 0,4401 0,3675 0,3413 0,315 0,4988 0,3883 0,8663 0,4463 0,3938 AGL 0,2243 0,2212 0,1847 0,1716 0,1583 0,2507 0,1951 0,4353 0,2243 0,1979 IP 1,32 2,18 2,65 1,98 1,83 2,71 2,81 1,55 1,14 1,57 II 95,381 94,791 93,557 88,56 97,863 96,155 88,624 88,452 90,919 98,586 n25D 1,4701 1,4702 1,4699 1,4698 1,4703 1,4703 1,4701 1,4699 1,4698 1,4702 D (g/mL) 0,91523 0,91586 0,91502 0,91089 0,91693 0,91696 0,91649 0,91604 0,91509 0,91607 Color 0,647 0,713 0,687 1,402 1,339 0,296 0,685 1,053 0,398 0,634

IA: Índice de acidez (MG KOH/g grasa). AGL: Ácidos grasos libres (%). n25D: Índice de refracción (25ÚC). IP: Índice de peróxido (meq O 2/kg grasa). II: Índice yodo (g I/100 g grasa). Color: Unidad rojo Lovibond.

Tabla 5. Composición de los ácidos grasos del aceite crudo de las diez entradas de maní Ácidos grasos (%) Entradas IC B MT CR S PI2 PI5 NC-2 NC-5 N91 16:0 10,54 9,06 11,89 11,81 8,50 8,59 10,23 9,55 8,97 9,26 16:1 0,06 0,07 0,00 0,00 0,05 0,06 0,00 0,00 0,00 0,00 17:0 0,06 0,09 0,06 0,07 0,10 0,12 0,08 0,10 0,09 0,09 17:1 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,09 0,00 0,06 0,00 0,00 18:0 3,90 3,51 2,38 2,18 3,00 3,36 2,85 2,72 3,17 3,50 18:1 42,63 52,93 41,83 43,53 51,74 53,05 46,89 46,64 53,45 56,20 18:2 35,62 26,57 36,84 34,94 29,73 27,83 32,49 33,61 27,28 24,41 18:3 0,00 0,00 0,00 0,00 0,08 0,00 0,00 0,07 0,00 0,00 20:0 1,62 1,64 1,22 1,16 1,43 1,49 1,44 1,37 1,47 1,51 20:1 0,83 1,02 1,11 1,25 1,07 1,01 0,99 1,10 1,08 0,86 22:0 2,94 3,07 2,87 3,00 2,68 2,62 3,23 2,78 2,71 2,41 22:1 0,00 0,00 0,00 0,16 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 0,00 24:0 1,31 1,54 1,40 1,51 1,35 1,36 1,42 1,58 1,39 1,23

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Tabla 6. Características de las tortas y harinas de las diez entradas de maní TORTA (%)* Entrada S PI5 NC-5 N91 IC CR MT B PI2 NC-2 Entradas S PI5 NC-5 N91 IC CR MT B PI2 NC-2 Humedad 10,01 10,90 10,58 10,60 10,9 7 10,48 10,77 11,37 10,30 10,27 Humedad 11,31 12,13 12,04 11,77 11,57 12,03 11,62 12,11 11,37 11., 8 Proteínas 43,05 39,92 38,40 42,01 38,88 39,88 40,01 44,82 42,84 43,41 Proteínas 56,3 53,05 51,24 53,57 54,84 52,53 51,77 58.96 56,96 57,14 Grasa 18,85 17,53 19,13 18,04 20,45 21,33 20,34 17,89 17,86 19,17 HARINA (%)* Grasa 1,11 1,04 1,02 1,04 1,05 1,03 1,13 1,46 1,18 0,8 Fibra 3,67 3,85 3,44 4,71 4,82 3,83 4,1 4,23 4,07 4,15 Cenizas 4,34 4,43 5,21 4,76 4,68 4,31 4,27 4,72 5,1 4,82 Carbohidratos 23,27 25,5 27,05 24,15 22,94 26,27 27,11 18,52 21,32 21,71 Fibra 3,51 3,08 2,98 4,27 4,53 3,38 3,72 3,97 3,74 3,69 Cenizas 3,58 3,89 4,02 4,02 4,21 3,57 3,83 4,08 4,41 3,98 Carbohidratos 21,00 24,68 24,89 21,06 20,96 21,36 21,33 17,87 20,32 19,48

* Torta (%), harina (%): resultados sobre base húmeda.

Tabla 7. Análisis proximal del maní con chocolate de la entrada IC y producto comercial Productos bañados con chocolate Componente* Humedad (%) Proteína total (%) Grasa (%) Fibra cruda (%) Ceniza (%) Carbohidratos (%)

*Componente: resultados que se expresan sobre base húmeda.

IC 1,34 13,15 41,31 1,14 1,45 41,61

Testigo comercial 1,67 15,04 40,54 1,17 1,63 31,95

Tabla 8. Número de mohos y levaduras (ufc/gramo) Entrada Ms y Ls S 7,3x10

2

PI5 1,1x10

3

NC-5 1,4x10

4

N91 2,3x10

3

IC 8,3x10

4

CR 1,5x10

4

MT 5,5x10

2

B 1,0x10

4

PI2 3,3 x 10

2

NC-2 1,3 x 102

* Ms y Ls: número de mohos y levaduras.

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DISCUSIÓN

Las características morfológicas de las entradas de semillas de maní presentaron un peso variable entre 46,8 y 111,8 g para 100 semillas, largo entre 13,6 y 22 mm, y un diámetro entre los 8 y 11,7 mm. Para la elaboración de productos bañados con chocolate, la entrada IC resultó, por su calibre, la más adecuada. Las demás entradas, por su morfología angular y puntiaguda, se pueden emplear para elaboración de cremas de maní y extracción de aceites. (Tabla 1.) Las diez entradas de maní se caracterizaron por su alto contenido de grasas y proteínas, y bajo contenido de carbohidratos y cenizas. Los resultados son similares a otros encontrados en el género Arachis3. Los resultados de humedad de las entradas se encontraron entre 4,52% y 5,80%, siendo similares a los encontrados por Ozcan y Seven8, quienes reportaron valores de humedad entre 5,59% y 6,0%. (Tabla 2.) Las entradas que presentaron los mayores porcentajes de aceite extraído fueron IC (30,40 %) y CR (29,20 %), y con respecto a las velocidades de drenaje sobresalieron las entradas IC y N91, con 3,40 y 3,00 mL/min respectivamente. Estas velocidades se explicarían por la variabilidad genética que se expresa en la especie.1 Los aceites crudos de maní de las entradas investigadas presentaron un índice de yodo relativamente bajo, entre 88,452 y 98,586 gI/100g de grasa. Respecto al color, las diez entradas presentaron un color amarillo claro con medidas espectrofotométricas entre 0,296 y 1,402 unidades equivalentes a Unidades de Color Rojo Lovibond. Los índices de acidez de nueve entradas fueron relativamente bajos (0,3150 a 0,4988 mg KOH/g de grasa), encontrándose dentro del rango establecido por FAO/OMS en el Codex Alimentarius9, a excepción de la entrada B, que presentó el valor de 0,866 mg KOH/ g de grasa. En los aceites crudos se observó que los niveles de rancidez oxidativa fueron relativamente bajos (1,14 a 2,81 meq O2/kg aceite), que se explican por los bajos contenidos de ácidos grasos poliinsaturados presentes en las entradas. Los índices de refracción en los aceites fueron similares, encontrándose entre 1,4698 y 1,4703, y los valores de densidad se encontraron entre 0,91502 y 0,91696 g/mL. (Tabla 4.) Los ácidos grasos oleico y linoleico fueron mayoritarios en las entradas estudiadas. En ácido oleico sobresalieron las entradas N91 (56,20 %), NC-5 (53,45 %), PI2 (53,05%) y B (52,93 %); y en ácido linoleico, las entradas MT (36,84 %), IC (35,62 %), CR (34,94 %) y NC-2 (33,61%). (Tabla 5.) Los contenidos de aceite residual en las tortas se encuentran alrededor del 19 %, sobresaliendo la entrada CR, con 21,33 %. Con relación a la grasa contenida en las harinas, se observa que éstas presentan valores

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alrededor del 1 %, coincidiendo con lo afirmado por Bernardini (10). En lo que se refiere al contenido de proteínas, las tortas presentaron contenidos entre 38,40% y 44,82%, mientras que las harinas alcanzaron el 58,96% (B). (Tabla 6.) El contenido de proteínas del producto comercial (bañado con chocolate) es ligeramente superior al valor de la entrada IC, mientras que la grasa se encuentra alrededor de 41% en ambos productos. (Tabla 7.) Los valores de mohos y levaduras en las entradas estuvieron entre 102 a 104, encontrándose en los límites recomendados para cereales y leguminosas, mientras que las entradas IC y NC-5 con cobertura de chocolate presentaron valores de 1,3 x 103 ufc/g y menores a 100 ufc/g respectivamente, lo que indicaría que los productos se encuentran en los límites establecidos por las normas legales de El Peruano11. (Tabla 8.) En el análisis sensorial, la entrada NC-5 presentó diferencias significativas al 5% en cuanto a sabor, tamaño y color respecto al producto comercial, mientras la entrada IC presentó la misma aceptabilidad que el producto comercial.

CONCLUSIONES · Dentro de las características morfológicas, las entradas

PI502045/N92020 y NC-2 sobresalieron en longitud y diámetro, respectivamente, con relación a las demás entradas.

· Sobresalieron en su contenido de proteínas y grasa

las entradas NC-5 e Italiano Casma.

· Durante la extracción mecánica a 400 kg/cm2, las

entradas con mayor porcentaje (%) de aceite extraído fueron Italiano Casma (30,4%) y Copayino rayado (29,2%).

· Las características fisicoquímicas del aceite crudo de

las entradas estudiadas fueron: acidez entre 0,3413 ­ 0,8663 mg KOH/ g de aceite, índice de peróxido entre 1,14 ­ 2,81 meq O2 activo/kg grasa, índice de yodo entre 88,452 ­ 98,586 g I/100g grasa, índice de refracción entre 1,4698 ­ 1,4703, densidad a 20ÚC entre 0,91089 ­ 0,91696 g/mL, y color entre 0,296 ­ 1,402 Unidades Espectrofotométricas.

· Los ácidos grasos que sobresalieron en las diez

entradas de maní fueron el ácido oleico (41,83 %­ 56,20 %) y ácido linoleico (24,41 % ­ 36,84 %).

· Las tortas que presentaron mayores contenidos de

aceite residual en base húmeda fueron las pertenecientes a Copayino rayado (23,33%) e Italiano Casma (20,45 %).

· Las tortas que presentaron altos contenidos de

proteínas fueron las entradas Boliviano (44,82% en

Extracción y caracterización de aceite de diez entradas de semilla de maní (Arachis hypogaea L.) y elaboración de maní bañado con chocolate

base húmeda y con un contenido de humedad del 11,37 %) y la NC-2 (43,41 % con una humedad del 10,27 %).

Technology. Yoakum: Eds. Science Peanut Research and Education Society Inc.; 1982. p. 655-687. 2. Grosso NR, et al. Chemical composition of some will peanut (Arachis hypogaea L.) seeds from Uruguay. Grasas y Aceites 1999; 50: 203-207. Grosso NR, et al. Chemical composition of some will peanut species (Arachis L.) seeds. J Agric Chem 2000; 48: 860-869. AOAC. Official methods of analysis, Assoc. Offic. Anal Chem; 1990. Mossel A, Quevedo F. Control microbiológico de los alimentos. Monografía. CLEIBA 1967; (1). UNMSM. Lima, Perú. Instituto Tecnológico Pesquero (ITP). Labs. Determinación de los grasos por cromatografía de gases del aceite vegetal. Labs ­ FQ- 002 ­ 98. Rev. 4. Lima, Perú. ISO. International Organization for Standardizacion 8587; 1998 (E). Ozcan M, Seven S. Physical and chemical and analysis and fatty acid composition of peanut, Peanut oil and Peanut butter from COM AND NC-7 Cultivars. Grasas y Aceites 2003; 54: 12-18. FAO/OMS. Grasas y aceites comestibles. Codex Alimentarius 1992; 8.

· El valor nutricional del producto bañado con chocolate

de la entrada Italiano Casma presenta un similar contenido de grasa y proteínas con respecto al producto comercial.

3. 4. 5.

· En el análisis sensorial, el producto bañado con

chocolate que resultó con una similar aceptabilidad con respecto al producto comercial fue la entrada Italiano Casma, en color, tamaño y sabor.

· Como resultado, se recomienda a las empresas

dedicadas al rubro de aceites y grasas que utilicen las entradas de semillas de maní con altos contenidos de aceite encontrados.

6.

· Por su contenido de proteínas, se recomienda la entrada

PI274194 para programas de seguridad alimentaría y la elaboración de alimentos y productos enriquecidos.

7. 8.

AGRADECIMIENTOS

Agradecemos al Consejo Nacional de Ciencia y Tecnología (CONCYTEC) por la subvención brindada al presente trabajo de investigación.

9.

10. Bernardini J. Tecnología de aceites y grasas. Madrid: Edit. Alambra; 1979. 11. El Peruano. Normas Legales; 2003.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

1. Ahmed EH, Young CT. Composition, nutrition and flavor of peanut. In: Pattee HE, Young CT. Peanut Science and Dirección de contacto: [email protected] · Teléfono: 3483755

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