ABSTRACT
ABSTRACT Amaranth flour is of high nutritional value, which makes it a potential food. Grinding of the grains is a necessary operation to obtain products with physical properties that provide the food products with adequate characteristics. To analyze the effect of grinding velocity and time on the particle diameters and physical properties of Amaranth flour by ball mill, a Doehlert design with triplicate at the central point was used. The tests were carried out with the mass ratio (balls/samples) (R1:5). Granulometry curve of each design system was fitted to the Rosin-Ramler-Bennet and Holmes-Hukki equations. A found a very significant effect of the velocity on the particle diameters (D50, D63 and D80). The flour obtained were modeled satisfactorily (r2>0.99) by using the Rosin-Ramler-Bennet equation, where the homogeneity index of (n1) was obtained, which was directly influenced by the milling energy. By using the Holmes-Hukki model, were able to model the characteristic diameters with the grinding energy; a critical region was observed between 100μm and 200μm, where lost efficiency in the size reduction. The excess energy, released in the critical region, caused the decrease in starch crystallinity and structural changes in the protein, which affect the functional properties of the flour. The planetary mill is emerging as an effective mean of modifying the functional properties in the development of new food products.
RESUMEN La harina de amaranto es de alto valor nutricional, convirtiéndola en un alimento potencial. La molienda de los granos es una operación necesaria, para brindarle a los productos alimenticios unas adecuadas propiedades físicas. Para analizar el efecto de la velocidad y el tiempo de molienda sobre el diámetro de particular y las propiedades físicas de la harina obtenida por molienda de bolas, se usó un diseño experimental Doehlert, con réplica en el punto central. En las pruebas de molinería se tuvo en cuenta la relación masa de bolas/masa de muestra (R1:5). Las curvas de granulometría de cada punto del diseño experimental fueron modeladas por las ecuaciones de Rosin-Ramler-Bennet y Holmes-Hukki. Se encontró un efecto muy significativo de la velocidad de molienda sobre los diámetros característicos (D50, D63 y D80). El modelo de Rosin-Ramler-Bennet ajustó satisfactoriamente (r2>0.99), además, se obtuvo el índice de homogeneidad (n1), el cual, fue afectado directamente por la energía de molienda. El uso del modelo de Holmes-Hukki permitió relacionar el diámetro de partícula con la energía de molienda y se logró observar una región crítica entre 100μm y 200μm, donde hay una reducción en la eficiencia de la reducción de tamaño de partícula. El exceso de energía liberada en la región crítica causó el descenso en la cristalinidad del almidón y provocó cambios en la estructura de las proteínas, lo cual, modificó las propiedades físicas de la harina. El Molino planetario es una técnica emergente y efectiva para modificar las propiedades funcionales en el desarrollo de nuevo productos alimenticios.
ABSTRACT
Seis variedades de Amaranto fueron procesadas para dar una harina cruda, una nixtamalizada, una cocida en agua, otra expandida, una malteada y una laminada después de un tratamiento térmico. Los valores analíticos en estas muestras se compararon con los valores en una muestra cruda. Los granos crudos contenían de 14.5 por ciento a 15.1 por ciento de proteína, 5.9 a 6.7 de grasa, y 2.3 por ciento a 3.2 por ciento de cenizas. Las harinas de las variedades de diferentes procesos dieron un contenido de grasa que varía entre 6.4 por ciento - 7.0 por ciento. Las harinas de procesos en seco contenían mas aceite que las de procesos en húmedo (cocida en agua). El aceite de tres variedades y de 4 procesos fue analizado por su contenido de ácidos grasos, dando en promedio 17.85 por ciento de C16:0, 68.1 por ciento de oleico + linoléico, 3.86 por ciento C18:3, 5.1 por ciento de C20:0 y cantidades menores de C20:1 y C22:0. El contenido de escualeno en el aceite de las harinas de los diferentes procesos fue de 7.0-9.6 g/100 g para la harina cruda, de 8.1-12.6 g/100 g para la de cocción húmeda, 9.0-12.7 g/100 g para la nixtamalizada, 10.1-12.8 g/100 g para la expandida, 9.0-11.2 g/100 g para la malteada y 6.0-9.5 g/100 g para la harina laminada.
Six amaranth grain varieties were processed to yield a nixtamalized flour, one cooked in water, one expanded, a malted one and a laminate samples after a thermic treatment. The chemical values of the raw samples contained from 14.5 percent to 15.1 percent protein, 5.9 to 6.7 percent ether extract and from 2.3 percent to 3.2 percent ash on a dry weight basis. The flours from the different processes yield products with a fat content which varied from 6.4 percent to 7.0 percent for the 6 varieties. The flours coming from dry heat processing contained higher oil levels than those flours coming from wet processes. The oil from only 3 varieties and from 4 processes were analyzed from its fatty acid composition. The oil contained on the average 17.85 percent of C16:0, 68.1 percent of stearic, olic and linoleic acids, 3.86 percent of C18:3, 5.1 percent of C20:0 and small amounts of C20:1 and C22:0. The squalene content in the oil of the processed flours varied from 7.0 to 9.6 g/100 g for the raw flour, 8.1 - 12.6 g/100 g for the flour from wet cooking in water, 9.0 -12.7g/100 g for the flour from the nixtamalization process, 10.1-12.8g/100 g for the expanded grain flour, 9.0 to 11.2 g/100 g for the malted flour and 6.0 -9.5 g/100 g for the laminated grain flour. The squalene averages per process showed statistical significant differences.