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Generalidades. El cultivo del maíz tuvo su origen en América central, especialmente en México donde se difundió hacia el norte. La evidencia más antigua de la existencia del maíz de unos 7000 7000 años años de antig antigüed üedad. ad. Pese Pese a la gran gran diversid diversidad ad de sus sus formas formas al parecer todos los tipos principales del maíz conocido hoy en día, clasificado como zea mays eran cultivados por poblaciones autóctonas. Se puede definir la planta del maíz como un sistema metabólico cuyo producto final es en lo fundamental almidón depositado en unos órganos especializados; esta compuesto por pericarpio, endospermo y germen. El maíz tiene tres aplicaciones posibles: alimentos, forraje y materia prima para la industria; como alimento puede utilizarse todo el grano, o bien se puede elaborar con técnicas en seco para obtener un numero relativo de productos intermedios como la sémola de partículas de diferente tamaño, el lo que respecta en su aplicación como forraje se emplea para elaborar piensos compuestos para aves de corral, cerdos y rumiantes. Los subproductos de la molienda en seco son el germen y la cubierta seminal, el primero se utiliza para obtener aceite comestible de elev elevad adaa cali calida dad, d, mien mientr tras as que que la cubi cubier erta ta ge germ rmin inal al o pe peri rica carp rpio io se empl emplea ea fundamentalmente como alimento aunque en en los últimos años a despertado despertado interés como fibra dietética. Composición química proximal de las partes principales de los granos de maíz (%) Compon Component entee quími químico co Perica Pericarpi rpioo Proteínas Extracto etéreo Fibra cruda Cenizas Almidón azúcar
3.7 1.0 86.7 0.8 7.3 0.34
Endosp Endosperm ermoo Germen Germen 8.0 0.8 2.7 0.3 87.6 0.62
18.4 33.2 8.8 10.5 8.3 10.8
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Cont Conten enid idoo de amin aminoá oáci cido doss esen esenci cial ales es de las las prot proteí eína nass del del germ germen en y el endospermo del maíz. El aceite del germen suministra niveles relativamente elevados de ácidos grasos, quienes consumen el grano desgerminado obtendrán menos ácidos grasos que quienes comen el maíz entero elaborado, esta diferencia tiene igual importancia en lo que se refiere a las proteínas dado que el contenido de aminoácidos del germen difieren radicalmente de las proteínas del endospermo. No obstante las proteínas del germen germen propo proporci rciona onann una canti cantidad dad rel relati ativam vament entee altas altas de determ determin inado adoss aminoácidos aunque no suficiente para elevar la calidad de las proteínas de todo el grano. El germen aporta pequeñas cantidades de lisina y triptófano, los dos aminoácidos esenciales limitantes en las proteínas del maíz. Contenidos de aminoácidos en el maíz . Aminoácidos Lisina Triptófano Isoleusina Leusina Aminoácido azufrado Fenilamina Treonina Valina
Maíz % 2.88 0.61 4.62 12.96 3.15 4.54 3.98 5.10
Patrón de referencia 4.2 1.4 4.2 4.8 3.0 2.8 2.8 4.2
Composición del maíz y algunos de sus productos (por 100 gramos). Alimento Energía Humedad Proteínas Grasa Carbohidratos Calcio Kcal. (%) (%) (%) (%) (mg) Maíz 361 10.6 9.4 4.3 74.4 9 Harina 369 10.3 8.2 5.8 73.9 89 de maíz Masa 154 62.2 3.5 1.9 31.8 70 Tortilla 210 47.5 4.6 1.8 45.3 196
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Harina de maíz Es un polvo olvo fin fino, seco de col color blan blanco co o blanc lancoo amari marillllen ento to con un olor olor característico de masa de maíz, este polvo mezclado con agua produce una masa adecuada para hacer tortillas. La harina harina de gruesa gruesa o sémola luego luego de ser molida molida puede puede ser almacena almacena como la harina de maíz nixtamalizada y tiene una vida anaquel de 6 meses o mas; este proceso consta de principalmente de dos operaciones : cocción de la masa y deshidratación deshidratación de la misma. Componente Humedad Proteína Fibra cruda Cenizas o minerales Grasa
% 10 7.5 3 2 5
Concepto de Nixtamalización Nixtamalización Es un procedimiento de antigüedad milenaria que logra, a través de la cocción del maíz en agua adicionada con cal, la gelificación de los almidones y otorga a la tortilla tortilla su proverbial proverbial flexibili flexibilidad dad y delicado delicado sabor. En este proceso proceso se libera la lisina disponible en el maíz y transforma a la tortilla en abundante de calcio. Algu Alguno noss aspect ecto sugier giereen que que la temp temper erat atur uraa míni mínima ma para para efect fectuuar la nixtamali nixtamalizació zaciónn sea sea de 70 oc pues a menor temperatura el grano se hidrata lo suficiente quedando duro, dando una masa granulosa sin la consistencia adecuada y la temperatura máxima sugerida a sido de 90 oc pues a mayor temperatura el almidona del grano no se gelatiniza, quedando demasiado suave, obteniéndole una masa flácida y chiclosa que no permite la elaboración de las tortillas. La concentración de la solución de cal debe ser entre 1-2 %, a menor concentración el grano no se hidrata lo suficiente quedando duro y al cascarilla no se desprende; a mayor concentración de cal el grano toma un color rojo y no se suaviza, aun dejándolo en cocimiento por mas tiempo.
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Cambios generales que ocurren durante la nixtamalización en la composición
del maíz.
Hay un incremento en el contenido de minerales debido a la introducción de iones de calcio.
El contenido de la grasa se reduce debido básicamente a la hidrólisis alcalina de los ácidos grasos. La cantidad de fibra cruda tan bien disminuye ya que durante la nixtamalización se separa el pericarpio del grano y por el lavado también se elimina parte de este pericarpio.
El contenido de proteica disminuye, este se debe a la solubilidad e hidrólisis de algu alguna nass frac fracci cion ones es prot protei eini nica cass y prin princi cipa palm lmen ente te glut gluten enin inas as.. El 100% 100% de proteínas se pierde durante el proceso de elaboración.
Los hidratos de carbono del endospermo del maíz también sufre fren modificaciones. Ocurre una gelatinización parcial de los granos de almidón lo que ocasiona el rompimiento de los gránulos y liberación de cadenas de almidón (amilasa y amilo pectina).
Sobre las vitaminas hidrosolubles tiene una acción destructora, a pesar de existir perdidas de algunos nutrimentos el maíz nixtamalizado presenta un mejor valor nutrimental que el maíz crudo.
Cambios en la concentración de los nutrientes en el maíz convertido en tortilla . Nutrientes Tiamina Riboflavina Niacina Caroteno calcio
Maíz crudo (mcg/g) 3.84 1.14 20.00 3.03 4.00 mg /100g
Tortilla (mcg/g) 1.55 0.55 13.54 2.38 198.80
Cambio en % -59.6 -51.8 -32.3 -21.5 +495.0
Evaluación de la calidad del maíz El nivel y uniformidad del grano de maíz empleado como materia prima para la nixtamalización es determinante para la calidad del producto.
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El efecto del grano sobre condiciones de nixtamalización se relaciona con la super superfic ficie ie total total disp disponi onible ble para para el interc intercamb ambio io de calor calor (calen (calenta tamie miento nto).). En condiciones comparables, los granos grandes requieren mas calor para cocerse que los los gran granos os pe pequ queñ eños os de debi bido do a que que tien tienen en meno menoss supe superf rfic icie ie tota total;l; tama tamaño ñoss inte interm rmed edio ioss gran grande dess son son de dese seab able less ya que que resi resist sten en cier cierto to grad gradoo de sobr sobree procesamiento y todavía producen masa y tortillas con calidades aceptables. El exceso de materia extraña y granos quebrados en el maíz a menudo requiere de limpieza previa al procesamiento que resulta en una disminución en el rendimiento del producto, se requieren equipos para el manejo y cribado del grano. La uniformidad en las características de calidad del maíz es fundamental para el control de calidad de los productos, sean masa o tortilla. El establecimiento de rangos máximos de variabilidad en las características del grano puede ser útil en la optimización de procesos aunque muy probablemente incurriría en un aumento en el costo del maíz; se debe tomar en cuenta que existen diferencias naturales entre los granos de una misma mazorca y a condiciones ambi ambien enta tale less fuer fueraa de dell cont contro roll huma humano no siem siempr pree ex exis isti tirá ránn vari variac acio ione ness en las las características de los granos de maíz, esto corresponde a los procesadores del grano la responsabilidad de minimizar dicha variabilidad en la calidad del maíz. Factores críticos de control en el procesamiento. procesamiento . Los factores del control de la nixtamalización del maíz se encuentran a través de todo el proceso incluyendo:
Tiempo y temperatura, empleado durante el cocimiento y reposo del grano. Lavado del nixtamal. Condiciones de molienda. Cortado de la masa.
Las condiciones de proceso deben promover los cambios de procesos físicos y químicos necesarios en el maíz para obtener la funcionalidad de textura y humedad deseada para el manejo y procesamiento del nixtamal y la masa, y la calidad del producto.
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Cocimiento y reposo Este ocurre durante el calentamiento y el enfriamiento de la mezcla de maíz, cal, agua, existen varias alternativas de adición del grano al agua para su cocimiento que emplea actualmente. Es importante mantener la temperatura de la mezcla por un tiempo determinado, pues el cocimiento aplicado tiene como función hidrata el grano, suavizar el pericarpio, desnaturalizar proteínas y gelatinizar parcialmente el almidón. Estos cambios físicos y químicos aumentan en la medida que los granos son más pequeños, están más quebrados y fracturados, la cal es más activa y soluble y se aplica mayor temperatura aproximadamente 60-70 oc. El periodo de reposo debe permitir la difusión de la humedad dentro del grano par a producir granos del nixtamal hidratados homogéneamente; en estas condiciones el nixtamal es blando y prácticamente esta libre de pericarpio, la cal es absorbida principa principalment lmentee por el germen germen del grano, grano, los granos se hinchan hinchan debido debido al efecto combinado de la gelatinización del almidón, degradación parcial de la estructura dell endo de endosp sper ermo mo,, de degr grad adac ació iónn /sol /solub ubililid idad ad parc parcia iall de la pare paredd celu celula larr y al solubilidad parcial de la matriz proteica. Lavado. El lavado tiene la función de eliminar el pericarpio ya suavizado el exceso de cal y el agua de cocimiento y de frenar el nixtamal; aquí se puede aplicar un mezclado o agitación mecánica para mejorar la transferencia de los materiales y aumentar la eficiencia del lavado, debe ser uniforme y llevar el nixtamal a una temperatura de 35 ºC con mínimo uso de agua. Como consecuencia del lavado el Ph disminuye se pierde materia seca y puede mejorarse el color del producto, a veces se disminuye o se elimina el lavado con el objetivo de conservar la gama natural del maíz como la hemicelulosa y otras fibras solubles y no reduce rendimiento. Estas gomas ayudan a retener el agua e imparten flexibilidad y suavidad a la masa y las tortillas, por otro lado cuando se retiene el exceso de cal existe un mayor riesgo de oscurecimiento de producto.
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Molienda. Aquí se produce una masa de maíz compuesta por varias partículas que incluyen fragmentos del grano, pericarpio y germen, proteína, fibras hidratadas y grasa en mezcla con una humedad del 50-60%, la condición del nixtamal, la separación entre las piedras y el agua adicionada son factores a controlar durante la molienda. Un nixtamal blando con un % de humedad entre 45-52% es adecuado para moler y producir masa para tortillas. El tamaño y el tipo de piedras y estado del labrado y las separación entre las piedras afectan el tamaño de las partículas de la masa (finas o gruesa),la adición de agua durante la molienda disminuye la fricción, evita el sobrecalentamiento y produce masa mas suave , el rango de temperatura de la masa fresca cuando sale del molino es de 50-75 oc, de no ser controlado antes mencionado el nixtamal sobre cocido con alto contenido de humedad entre piedras cerradas sin adición de agua genera exceso de calor tiende a producir una masa pegajosa que seca rápidamente por eso decimos que son críticos para el control de la molienda. Formado de la masa. Dependiendo del tipo de equipo mezclador y formador que se emplee para la masa, es en esta etapa donde se determinan las dimensiones y el peso de la tortilla, la consistencia inicial de la mas y el mezclado aplicado deben combinarse par producir masa que se pueda formar con las dimensiones deseadas. En esta etapa se reflejan gran parte de los efectos de cocimiento y molienda prev previa ia,, en caso caso de obse observ rvar arse se efec efecto toss inde indese seab able less es de dema masi siad adoo tard tardee par par corregir las características del nixtamal o la masa. Horneado de la tortilla. Este Este tien tienee la func funció iónn de coce cocerr y seca secarr parc parcia ialm lmen ente te la masa masa,, impa impart rtir ir una una apar aparie ienc ncia ia lige ligera rame ment ntee tos tos y de desa sarr rrol olla larr la text textur uraa fina finall de la tort tortililla la,, la combinación de la humedad y el tamaño de la partícula de la masa con la temperatura y el tiempo de resistencia en el comal o horno deben optimizarse la pieza se calienta y se sella la cara inferior con un mínimo de deshidratación, luego esta se voltea continua el calentamiento y se sella la segunda cara luego se aplica suficiente calor para producir vapor de agua en la pieza e inflar las tortillas, el contenido de humedad de la pieza e inflar las tortillas, el contenido de humedad de
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la mas debe ser suficiente para producir el vapor requerido para inflar la pieza y mantener suficiente humedad residual en la tortilla final. El calentamiento del agua durante el horneado causa gelatinización del almidón y desnaturalización de proteínas que interaccionan con la fibra y grasa creando una textura que al hidratarse es responsable de la textura de la tortilla. Atributos de calidad de las tortillas Las características de calidad de las tortillas de maíz varían dependiendo de la región en que se estas se encuentren, existen tortillas delgadas y gruesas con pesos de 18-23 gr. /pieza /pieza para las delgadas y de de 28-34gr para las gruesas, gruesas, es de presencia común que las tortillas sean flexibles que se puedan recalentar. La estabilidad de la textura en el anaquel durante 1-4 semanas es importante para tortillas empacadas distribuidas en mercados grandes. El nivel de humedad debe ser el suficiente para recalentarse y mantenerse flexibles el sabor y aroma típicos del nixtamalizado son preferibles por muchos consumidores, sin embargo las pref prefer eren enci cias as está estánn mezc mezclá lánd ndos osee tort tortililla lass que que tien tienee adit aditiv ivos os como como ácid ácidos os y conservadores. Aditivos para mejorar la calidad de la tortilla Las características de los productos de maíz nixtamalizado generalmente son mejorados mediante el uso de aditivos son la textura y el color de las tortillas. Alguno Algunoss aditi aditivos vos como como monogl monoglice icerid ridos os,, di glicér glicérid idos, os, hidro hidrocol coloid oides es y enzim enzimas as pued pueden en usar usarse se para para mejo mejora rarr la flexi flexibi bililida dadd de la tort tortililla la tipo tiposs de enzi enzima mas, s, almidones modificados, salvado de trigo y gluten de trigo. Glicéridos: Glicéridos: interrumpen y lubrican la estructura de la tortilla haciéndola mas fácil de doblar y enrollar pero hacerla mas quebradiza. Hidrocoloides: Hidrocoloides: como la carboximetilcelulosa y la goma xanta tienen buen potencial de cohesividad a la estructura. Combinaciones óptimas de hidracoloides, mono y di glicéridos, enzimas tienen un gran potencial como mejoradotes de textura en masa y tortillas. Entre los aditivos para blanquear esta nacidos que reducen Ph, además remoción completa de pericarpio, agentes oxidantes como el peroxido y óxidos. Aditivos comúnmente empleados como conservadores incluyen sales de sorbato de potasio, propianato de calcio y de sodio.
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Principios técnicos del secado. El secado consiste en retirar por evaporación el agua de la superficie del producto y traspasarla al aire circulante. La rapidez de este proceso depende del aire la velocidad con la que este circule alrededor del producto su grado de sequedad y las características del producto (composición y contenido de humedad). Si se busca un producto de primera calidad especial atención a los niveles de secado la temperatura moderada y un alto grado de humedad dentro de la secadora favorecen el desarrollo de hongos levaduras y bacterias. Si se toma en cuenta estos aspectos podrían pensarse que cuanto mas corto es el periodo de secado mejor son los resultados. La presencia de microorganismos en especial hongos y levaduras en un producto seco depende en gran medida de las cualidades particulares del alimento y del contenido de humedad presente en el. Tipos de secado. secado. Secado al sol. sol. Permite retirar agua hasta niveles del 15% que es suficiente en algunos casos. Para este sistema se requiere un espacio bastante grande y los alimentos expuestos al sol son susceptibles a la contaminación y a pérdidas debidas al aire los insectos los roedores y otros factores. Ventajas. Prácticamente no requiere de ningún costo adicional ya que no utilizan combustible. No necesitan estructuras permanentes lo que permite que después de la estación de secado el terreno quede disponible para la agricultura o algún otro fin. •
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Desventajas. • •
La perdida de humedad puede no ser constante, ya que depende del clima El secado es muy lento y a menudo el producto no llega a secarse completamente en un solo día. Esto aumenta el riesgo de deterioro en especial debido al desarrollo de hongos.
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Los niveles de humedad que se alcanzan no son lo suficientemente bajos lo que aumenta la posibilidad de deterioro del producto durante el almacenamiento. Exposición a contaminación ambiental y suciedad así como de ingestación por insectos. Requiere de mano de obra adicional para extender el grano voltearlo y recogerlo cuando riesgo de lluvia. Loss gran Lo granos os pued pueden en adqu adquir irir ir un colo colorr oscu oscuro ro y el nive nivell de cier cierto toss nutrientes pueden disminuir por la exposición directa al sol.
Secadores artificiales o deshidratadores deshidratadores Ventajas. No depende de condiciones climáticas. Mayor grado de control sobre el secado. Amplia variedad de productos que pueden ser procesados. Mayor capacidad y menor tiempo en el secado. Mayor seguridad de que el producto no se contamine por el medio. • • • • •
Desventajas. Su costo de producción es mayor debido al uso de combustible o de energía eléctrico. Su nivel de inversión es mayor. Es difícil conseguir los repuesto o el apoyo técnico. •
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Consumo de maíz en el mercado nacional. El consumo de maíz es principalmente por la vía de tortilla el sector urbano consume el 64% de esta mientras el sector rural el 78 lo cual se debe a que en los hogares urbanos no existe aun la costumbre de elaborar tortilla contrario al sector rural este ultimo da otros usos tales como tamal yotamal nacatamal tamal pisque entre otros. Se estima que el sector rural la población de más bajos ingresos tiene un consumo de maíz entre 94 a 150 lb. Per cápita en el sector urbano el consumo presenta niveles bastantes estables en os distintos estratos de ingreso pasando de 66 lbs en el nivel mas bajo a 52 lbs per cápita en los mas altos. Siendo la tortilla el producto líder en el consumo de maíz hasta hace pocos anos se elaboraba única y exclusivamente a partir de maíz cocido actualmente también se
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hace con harina de maíz importada pues no existe en el país oferta de este de producto. El consumo de este producto (harina de maíz) esta concentrado en los hogares urbanos de ingresos medios. La industria de procesamiento representativa del maíz esta constituida por la fabricación artesanal de tortillas que es apoyada por los molinos de maíz que existen en el país. Ventajas de la utilización de la harina en la producción nacional de tortilla. • • • • •
Capacidad de almacenamiento y utilización con mayor flexibilidad. Facilidad de manejo No se necesita ser sometida al proceso de cocción. Reducción en tiempo y costo de procesamiento. Requiere menor cantidad de combustible en su elaboración (menor presión ambiental).
Cooperativa Nicaraocoop La Cooperativa de Servicios Agropecuarios Nicarao (Nicaraocoop), es una empresa coop cooper erat ativ ivaa conf confor orma mada da por por un cons consor orci cioo de orga organi niza zaci cione oness camp campes esin inas as de Nicaragua que tiene como finalidad de promover el acceso de sus socios a los mercados de productos agroindustriales de alta calidad y establece una relación de responsabilidad con los consumidores. Dirige una política de precio justo hacia los productores agropecuarios, fomentando el uso de técnicas eco-amigables en la producción. A su vez Nicaraocoop En estas cooperativas se estructura tres divisiones básicas:
División Agroindustrial: Agroindustrial : encargada encargada de la producción producción y comercial comercializaci ización ón de café, aceite, miel, fríjol. División Insumos: Insumos: encargada de la adquisición adquisición y distribución distribución de fertilizantes e insumos a la producción. División División ajonjolí ajonjolí : enca encarg rgad adaa de la oper operac ació iónn de la Plan Planta ta Poso Posolt lteg ega, a, comprendiendo el acopio, procesamiento y comercialización de ajonjolí.
Planta descortezadora de ajonjolí de la cooperativa Nicaraocoop Se encuentra ubicada en el poblado de Posoltega, departamento de Chinandega a 20 Km. de la Ciudad de León, accediendo fácilmente a la carretera Panamericana, con la que colinda
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La principal actividad que se desarrollan en planta es el pesado, almacenamiento, limpieza, descortezado y empacado del ajonjolí y consta de un área de 10 Mz de terreno pavimentado. Así mismo la planta cuenta con instalaciones básicas de infr infrae aest stru ruct ctur uraa con con área área de recl reclas asif ific icac ació iónn manu manual al (9.5 (9.5x6 x6.3 .300 m2), m2), área área de descortezado (482, 60m), talleres, bodega de almacenamiento y reclasificación de prod produc ucto to (36. (36.10 10x1 x18, 8, 35m) 35m),, bode bodega gass de camp campo, o, ofici oficina nass admi admini nist stra rati tiva vas, s, laboratorio de control de calidad, comedor, estacionamiento, casetas de vigilancia entre otros. En cuanto al los suministros la planta cuenta con un sistema de bombeo de agua y almacenamiento (15,000 Gal.) propio, energía eléctrica de 440, 220 y 110 v, con su propio banco de transformadores (3x167 KVA + 1x 50 KVA) y un generadora de emergencia, tipo DETROIT de 550 KVA. Instalaciones para uso de combustible líquido Diesel (2) y gas (3), que abastecen de energía a los tanques calentadores de agua.
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Los equipos para procesamiento son variados y modernos equipos Zaranda
función Permite el paso de los grano mas finos Prelimpiadores Trasportadores Tanques de calentamientos Se almacena el agua Mezcladotes agitadores Secadoras y limpiado adoras Escurridora de agua Tolvas de recepción Seleccionan el grano Laboratorio físico Se detectan las impurezas del producto bruto Juegos maquinas clíper Es tamizar y seleccionar Tanque de descortezado Trabaja con agua caliente y sosa cáustica Caldera de vapor Áre Área de lavad vado de prod produucto cto Se lava todo odo el producto seleccionado Bandas seleccionadora Selecciona los granos que están en buenas condiciones Tolvas de empaque Maquina prensadora aceite en frió
Empaque de
-
La plan planta ta es oper operad adaa por por pers person onal al expe experi rime ment ntad ado, o, tant tanto o en sus sus proc proces esos os gere gerenc ncia iale less administrativos cómo las operaciones de proceso, así como ofrecer un estricto control de calidad.
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I. METO METOD DOLOGÍ LOGÍA A El presente estudio de investigación es de carácter experimental y de corte trasversal, trasversal, realizado en el laboratorio de alimentos Mauricio Díaz Müller, de la carrera de Ingeniería de Alimentos de la Facultad de Ciencias químicas de la UNAN UNAN-L -Leó eón, n, el que que cons consis isti tióó en el anál anális isis is y opti optimi miza zaci ción ón de dos dos proc proces esos os tecnológicos para la obtención de harina de maíz nixtamalizada sin detrimento de su calidad nutricional, que puedan ser implementados considerando las condiciones de la planta descortezadora de ajonjolí de Nicaraocoop. En el presente estudio se utilizo maíz de la variedad HN-951, proveniente de los bennefi be eficiad ciados os de Nicara caraoocoop coop en la reg egió iónn de Qui Quilali lali.. Se deter etermi minó nó las las características organolépticas del maíz maíz y la humedad en una balanza de humedad, OHAUS-MB45. En la definición del proceso tecnológico de obtención de la harina se analizaron dos técnicas que se diferenciaron básicamente en la utilización de grano entero y grano desgerminado, ambos procesos contemplando las operaciones preliminares (Recepción, selección, limpieza y lavado) y las operaciones unitarias de mayor relevancia para la obtención del producto final como son la nixtamalización, secado y molienda, así como la operaciones operaciones de acondicionamiento acondicionamiento de producto producto final. Las variables de estudio fueron definidas en función de las operaciones unitarias implementadas, siendo que para la nixtamalización la concentración de carbonato de calcio (CaCo2) tiempo y temperatura de cocción, en la operación de secado tiempo y temperatura y para la molienda el tamaño de partícula. Post Poster erio iorm rmen ente te se cara caract cter eriz izoo el prod produc ucto to fina finall eval evalua uand ndoo su cont conten enid idoo de humedad y grasa. Así mismo en el presente estudio se contemplo un estimado de la vida útil a partir de los cambios en las características organolépticas de los productos elaborados, reforzados a través de un análisis microbiológico (mohos y levaduras) realizados en el laboratorio de control de calidad de la carrera de Ingeniería de alimentos al cabo de 6 meses después de elaborado el producto. En el estimado de costo de producción del producto obtenido, se consideraron criterios de costos de materia prima e insumos, empaque y servicios de maquilado. Finalmente en le presente estudio se realizó una evaluación de las características organolépticas de las tortillas obtenidas de ambas harina a través de una encuesta de opinión en la que se consideran criterio de sabor, color, olor y textura. La
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encuesta de opinión opinión aplicada a una muestra muestra de 25 personas escogidas escogidas al azar de de la comunidad universitaria de la Facultad de Ciencias Químicas, fue diseñada y validada, los resultados resultados obtenidos se procesaron procesaron a través de una hoja hoja electrónica en Excel con criterio estadísticos como son la media y la desviación estándar, representadas en gráfico de pastel. Material y método: 1. Materia Materia prima prima e insumos insumos Materia prima Maíz (zea mays)
Insumos Agua cal
2. Equi Equipo poss Equipos. Marmita Seca Se caddor de aire cal caliente nte Balanza de humedad Molinos Selladora Balanza digital Mallas Cocina de gas
Capacidad. 15 lb. 10 band bandeejas jas 5 gr. --30 Kg. ---
3. utencilio utensilio Palas de madera pascones Tinas de plástico
II. DISCUS DISCUSIÓN IÓN DE RESULT RESULTAD ADOS OS
capacidad -
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Los resultados recopilados en el presente estudio se obtuvieron del análisis de los parámetros de operación de dos procesos tecnológicos para la obtención de harina de maíz maíz nixtamali nixtamalizada zada,, radicand radicandoo la principa principall diferencia diferencia entre entre ambos ambos el uso en uno de ellos de grano grano desgerminado desgerminado y en en el otro grano grano entero. Es importante destacar en este acápite, que los procesos a desarrollar deben cons consid ider erar ar las las cond condic icio ione ness de infr infrae aest stru ruct ctur uraa y equi equipa pami mien ento to de la plan planta ta descortazora de anjojolí de la cooperativa Nicaracoop, donde se pretende en una segunda fase implementar el proceso tecnológicos optimizado. En la planta, existe un tanque de almacenamiento donde se podría poner el maíz con agua caliente, pero no cocerlo. Por lo tanto se realizaron pruebas de nixtamalización del maíz con remojo en agua fría o caliento, pero sin cocción. Recepción de Materia Prima: Operación Operación que consis consistió tió en la corrobo corroboraci ración ón del pesaje e inspección del grano, el cual debe estar en buenas condiciones, libre de material extraño (piedras, animales, basuras, etc.) y con una humedad entre un rango de 8 a 10 % de agua. Selección y limpieza: Tiene la finalidad de eliminar suciedad o cualquier tipo de material extraño al producto (semillas ajenas, astillas, piedras etc.) con el objetivo de obtener un grano entero libre de suciedad. Primer Lavado: Permite eliminar la suciedad no visible y disminuir la contaminación microbiológica, se realiza con suficiente agua potable, por aspersión, con el fin de trabajar con una materia prima limpia y libre de impurezas. Nixtamalización: operación unitaria que consiste en la cocción del grano de maíz en una solución de cal al 1% y agua donde se mezcla a una temperatura 100 0C x 45min, con el objetivo de aumentar la elasticidad del producto y a su vez eliminar la cáscara y mejorar los sabores del producto Es importante destacar que en esta etapa se realizaron ensayos previos con la finali finalida dadd de obtene obtenerr harin harinaa excluy excluyend endoo el proce proceso so clási clásico co de nixtam nixtamali alizaci zacion, on, debido a las condiciones de la cooperativa de Nicaracoop, que no cuenta con el equipo de tratamiento térmico requerido por la misma, los resultados demostraron que se requier requieree de los equipos equipos y de condici condicione oness o paráme parámetro tross de operaci operación ón adecuada, sin embargo embargo estas estas pruebas sirvieron pera orientar orientar la marcha analíticas analíticas de la investigación y obtener el flujogram f lujogramaa de proceso adecuado. En Anexos No. 1, Tabla No.4 se observó los resultados del ensayo No. 1, en el cual el maíz luego de los 3 días de almacenado, inmerso en una solución de cal al 1.5 y
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2% de cal, presentaban un color similar al maíz nixtamalizado, textura suave por la acci acción ón físi físico co-q -quí uími mica ca de la cal, cal, sin sin emba embarg rgoo no hubo hubo de desp spre rend ndim imie ient ntoo de la cascarilla y presentaban presentaban olor desagradables, desagradables, posiblemente por falta de cocción. Así mismo en la tabla No.5, No.5, se observan observan los resultados resultados del ensayo No. 2, después de 3 y 4 días ías de almace macena nami mien ento to del grano rano en soluci lución ón de 1.2 1.2% de cal cal, presentándose la formación de espuma espesa en la superficie del recipiente, producción de gas gas carbónico, olor desagradable desagradable en ambos ambos casos, posiblemente por la contaminación del medio por microorganismos fermentativos, a pesar de lo anterior se continuo con el resto de operaciones para obtener la harina presentado esta una textura seca-arenosa y color blanco pálido en el caso de la muestra almacenada por 3 días y textura arenoso y color oscuro para la de cuatro días. En la tabla No. 6, se presenta los resultados del ensayo No. 3, en el cual se aumento la temperatura inicial de la solución de cal (100ºC), almacenada por 4 días, observando que la harina obtenida presentó 11 % de humedad, textura arenosa, color blanco y olor desagradable. desagradable. En la tabla No. 7, ensayo ensayo numero numero 4 se colocaron colocaron 4 muestras muestras diferentes diferentes con el objetivo de observar las características de la materia prima, lavado del maíz con agua caliente y agua fría obteniendo diferencia entre la primera que presentaba olor desagradable, color amarillento y no desprendió la cascarilla. La muestra tres presentaba un olor característico a la nixtamalización color blanco y desprendió la cascarilla. Por consiguiente en la muestra dos presentaba un olor característico al maíz nixtamalizado color blanco y se desprendió la cascarilla. En la muestra cuatro presentaba un olor desagradable debido a la contaminación y color amarillento, pudo ser por el porcentaje de cal utilizado. Por los aspectos antes mencionados no permitieron continuar con el ensayo. En la tabla No. 8, Ensayo No. 5 se colocó una sola muestra con el 2% de cal almacenado durante tres días, se observó que el grano estaba bastante duro y tenia un olor desagradable, la falta de temperatura no permitió la nixtamalización por consiguiente dándose una contaminación que no permitió continuar con el ensayo. Los ensayos presentados en las tablas 1 a 8 demostraron que no funciona la nixtamalización con remojo en agua fría o caliente, pero sin cocción. Por lo tanto se desc de scar artó tó la nixt nixtam amal aliz izac ació iónn sin sin cocc cocció iónn y los los resu result ltad ados os sigu siguie ient ntes es fuer fueron on realizados con cocción.
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En la tabla No. 9 Ensayo No. 6 en este ensayo se colocaron cuatro muestras, las dos primeras al 2% de cal, las cuales se procesaron para obtener harina de grano entero. Se trabajo con 6.6 kg. de maíz que entraron en el proceso y se obtuvieron 3.52 kg de producto final. Así mismo en la muestra No. 2 se trabajaron con la misma cantidad de materia prima y se obtuvieron de producto final 4.81 kg de harina, esto se debió a que la harina de la muestra No. 1 tenia 11.25% de humedad a diferencia de la muestra No. 2 que tenia menor humedad, 10.2%. En la muestra muestra No. 3 y 4 se trabajó trabajó con el mismo mismo porcentaje porcentaje de cal, cal, además además se observó que había diferencia en cuanto al producto final obtenido, pues en la muestra tres era de 3.82 kg de harina y en la muestra cuatro de 3.72 kg. En la tabla No. 10 Ensayo No. 7 se trabajo con dos muestras utilizando diferentes tipos de harinas, la muestra 1 con grano desgerminado y la muestra 2 con grano entero de los cuales se obtuvieron tortilla, habiendo diferencias entre estas en cuanto a color pues la de grano entero presentaba un color amarillo y la de grano desgerminado, negra. De la misma manera presentaba diferencia en la textura, pues pues la obtenida obtenida del grano grano desger desgermin minado ado estaba estaba agriet agrietada ada y sabor sabor crudo crudo en cambio la otra estaba bastante suave y el sabor era característico a tortilla. Tabl Tablaa No. 11 Ens Ensayo No. 8 el obje objeti tivo vo de este ens ensayo ayo er eraa obs obser erva varr las características organolépticas de la tortilla hechas con la misma harina pero con diferentes tipos de almacenamiento (1, 3 y 6 meses) las cuales no presentaban diferencias entre ellas. Tabla No. 12, Ensayo No. 9, realizamos pruebas comparativas de las tortillas con diferentes harina maseca y nixtamalizada por lo cual pudimos observar que son pocas la diferenci diferencias as una de la otra como pudimos pudimos ver todos todos estos ensayos ensayos nos sirvieron para llegar al camino correcto y así obtener la harina nixtamalizada En la caracterización de la materia prima, en anexos No.1, Tabla No.1 se presentan las características organolépticas observadas en la materia prima la que son color blanco amarillento, olor de maíz, sabor de maíz y textura dura, así mismo en tablas No. 2 y 3 la humedad obtenida tanto para grano entero con un promedio de 8.3% con una desviación estándar (DS) de 0.71 y para grano desgerminados de 8.4 % con DS de 0.65, los valores de humedad obtenido entre en ambas materia prima no marcan diferencias diferencias significativas significativas y se se encuentran encuentran dentro dentro rango rango establecido establecido para para este este tipo tipo de produ product ctoo que que es de 8 a 10 % de agua agua , así mismo es importante destacar que la humedad es un factor que depende del manejo post-cosecha que se aplique al cereal.
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Los fluj Los flujog ogra rama mass de proc proces esos os de desa sarr rrol olla lado doss en el pres presen ente te estu estudi dioo para para la obtención de la harina nixtamalizada nixtamalizada contemplaron contemplaron las operaciones operaciones preliminares o acondicionamiento acondicionamiento de materia prima con sus parámetros de control en ambos casos similares, ver anexos No. 3, Gráficos y Flujogramas de procesos para la obtención de harina de maíz nixtamalizada: Cocción
Se realizo con el objeto de ablandar el grano, además de ser la etapa donde se da el nixtamalizado del grano y se efectuó ef ectuó en un periodo de 45 minutos.
Segundo Lavado: Con la finalidad de retirar completamente la cal y cascara del maíz proporcionar un grano nixtamilazado limpio, el cual se realiza con agua potable a temperatura temperatura ambiente ambiente por aspersión. aspersión. Pre secado solar Es el método mas antiguo que permite retirar agua asta niveles el 15% que es suficiente en algunos casos. Para este sistema se requiere un espacio bastante grande donde el alimento quede totalmente al sol. El principal objetivo de este este es incrementar incrementar la vida útil del producto, producto, reducir los los costes del envasado y el almacenamiento, reducir el peso del producto final a trasportar, mejorar las cualidades sensoriales y retención aromas y en algunos cosos, la preservación del valor nutricional y se impide el crecimiento microbiano. Desd Desdee el punto punto de vista vista de dell cost costoo de la inst instal alac ació iónn y de los gasto gastoss de dell funci funcion onam amie ient nto, o, es un méto método do senc sencilillo lo y bara barato to pues pues no requ requie iere re apor aporte tess energéticos ni mano de obra especializada. Sin embargo este proceso esta ligado a horario solar y depende de coediciones atmosférica Secado: Operación que permite secar el producto presecado por un periodo de 55 minutos a una temperatura de 100°C en un secador de bandejas con aire caliente a fin de obtener una humedad de 10 %.
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Comportamiento de la curva de secado de grano entero anexo 3 Pág. 53 Las curvas de secados muestran que la humedad del producto disminuye para lograr una humedad adecuada de 10 % en 50-55 minutos. No hay diferencia significativa entre ambas curvas del grano con y sin germen. Por lo tanto en los dos casos, un secado de 50 50 a 55 minutos a 100 ºC ºC es adecuado. Se hizo previamente una curva de secado para determinar el tiempo necesario de secado para llegar al % de humedad adecuado adecuado que es de 10 %. Desgermin sge rminació aciónn opcion op cional. al. Como Como no se cuen cuenta ta con con un equi equipo po es espe pecí cífi fico co para para la de dege germ rmin inac ació ión, n, se ha desgerminado el maíz con el molino a disco. Se quiebra el grano de maíz entero en el molino de disco, y se separa el germen del resto del grano con ayuda de una zara zarand nda. a. Con Con la elim elimin inac ació iónn de dell ge germ rmen en,, se obti obtien enee un prod produc ucto to con con meno menoss contenido en grasa y de color más blanco. Molienda. Realizada en un molino de discos con la finalidad de reducir las partículas al tamaño deseado. Esta operación es señalada como punto de control ya que discos afilados permiten obtener harina de partícula bien fina. Tamizado. Efectuada para obtener una harina con características deseadas al final del proceso completo. Enfriado. Se realizo con el objeto de evitar la condensación del agua en la harina y evitar el crecimiento de mohos y levaduras. Empacado y embalado. En bolsas de polipropileno, por su bajo costo y toxicidad y con la finalidad de proteger al producto de contaminación evitando así mismo el ataque de insectos y roedores. En al caracterización del producto terminado (anexo n o1 tabla no3) se observa que la humedad promedio de las 10 muestras analizadas es de 13.53% con una desviación estándar de 1.97, referente a tonalidad del color del color del producto terminado se observo diferencias entre las técnicas aplicadas, observándose una harina amarillenta cuando se parte de la técnica de grano sin germen, que a
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dife difere renc ncia ia de la técn técnic icaa de gran granoo ente entero ro mant mantie iene ne el colo colorr blan blanqu quec ecin inoo o o característico de la harina. Ver anexo n 1 tabla n 4. En la estimación de la vida útil del producto, las muestras en estudio se le evaluaron las características organolépticas cada mes observándose en anexo n o1 tabla no4, que al cabo de seis meses no se presentaron variantes significativas en la harina utilizando la técnica grano entero, contrario al harina obtenida con la otra técnica técnica la cual tomo tomo color negruzco negruzco y sabor sabor rancio. rancio. En lo referente referente a las pruebas microbiológicas (mohos y levaduras) se realizaron cuando las muestras tenían seis meses de elaboración, los resultados obtenidos son de mohos <1x10 1 UFC/g y 7x101 UFC/g levaduras para la harina con grano entero, 2x10 3 UFC/g y <1x101 FC/g. para la harina sin germen. La evaluación sensorial realizada a fin de conocer la preferencia de las dos muestras de harina de maíz nixtamalizada que son: harina de maíz nixtamalizada util utiliz izan ando do gran granoo ente entero ro y hari harina na de maíz maíz nixt nixtam amal aliz izad adaa util utiliz izan ando do gran granoo desgerminado, desgerminado, a dichas muestras se le evaluaron las características organolépticas organolépticas como son el sabor, color, olor y textura, así como el grado de aceptabilidad del producto, a través de un instrumento, ver anexo n o2 documento no1, aplicado a 25 personas seleccionadas al azar del publico en general. Los resultados obtenidos de la evaluación de la harina nixtamalizada utilizando grano desgerminado se reflejan en anexos n o2 grafico no2, en lo que se observa que el 16% de los encuestados manifestó apreciar sabor a tortilla, 28% no estaban claros del sabor percibido, 48% percibieron sabor a cal y solo un 8% sabor amargo. En cuanto al color el88% lo aprecio como oscuro y el 12% como color característico a tortilla. Ver anexo no2 grafico no3. Así mismo en lo referente al olor un 64% opina que es agradable, un 16% percibe olor a cal y un 20% un olor extraño. Ver anexo no2 grafico no4. En lo que respecta a la textura un 36% se refirió que la tortilla se sentía igual a la hecha de masa tradicional, 32% aprecio una tortilla arenosa, un 20% se refirieron a un textura humosa y solo un 12% la observaron quebradiza. Ver anexo no2 grafico no5. En el caso de los niveles de preferencia 12% opino que es muy bueno, 76% regular y un 12% se refirió que el el producto es malo. Ver anexo anexo no2 grafico 6. La muestra de harina de maíz utilizando el grano entero, en lo que respecta al sabor un 92% de lo encuestados opino que es tortilla hecha de masa tradicional, 8% se refirió a un sabor a cal. Ver anexo n o2 grafico no7, en relación al color el72%
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manifestó percibirlo como una tortilla natural,8% oscuro y un 20% blanco pálido. Ver anexo no2 grafico no8, así mismo el olor para un 96% es agradable a tortilla, 4% considero que tenía olor a cal. Ver anexo no2 grafico no9. En lo referente a la textura un 88% manifestó ser agradable y un 12% percibió ser quebradiza al degustarla. Ver anexo no2 grafico no10. El 12% considera al producto como excelente, 80% muy bueno y el 8% regular. Ver anexo no2 grafico no11. En la estimación de costo de producción se considero los resultados obtenidos a escala semi industrial industrial para una producción producción de 215 Kg. de harina, harina, partiendo de 310 Kg. de maíz, ver anexo no1 tabla no6, donde se observa los gastos incurridos en materia prima, empaque y maquilado del producto para un total de US $ 266.71, para un costo unitario en presentación de bolsa de 1 Kg. de US $ 1.24. 3. Operaciona Operacionaliza lización ción de las las variables. variables. Variable Conceptualización Nixtamalización Cocción Efecto de someter a la acción del calor al grano. Secado Extracción de humedad del grano. Molienda.
Acción quebrantar granos.
Indicadores
Tiempo en minutos. Temperatura en grados Celsius. Tiempo en minutos. Temperatura en grados Celsius. de Tamaño de la los partícula de harina.
Medición 40 minutos 100 ºC 60 minutos 100 ºC
45
Granulometría.
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III. II I. CONC CONCLU LUSI SION ONES ES •
•
•
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•
La determinación de la materia prima, así como el control de los parámetros de operación de las etapas de cocción, secado y desgerminado del grano de maíz constituyen un paso fundamental en la definición del flujo de proceso en la elaboración del producto ya que estos determinan las características organolépticas y de humedad (10 %) deseadas deseadas en el producto terminado. terminado. La definición del flujo de proceso considerando factores como la calidad de la materia prima y la aplicación de las buenas practicas de manufactura son aspectos de importantes para la obtención de un producto de calidad higiénica /sanitaria y adecuada vida útil, la cual se manifiesta con los resultados microbiológicos (<1x10 1 UFC/g y 7x101 UFC/g respectivamente para mohos y levad vaduras), efec fectuados al cabo de seis meses de almacenamiento del producto. En la evaluación sensorial realizada en el presente trabajo la muestra de hari harina na de maíz maíz nixt nixtam amal aliz izad adaa util utiliz izan ando do el gran granoo ente entero ro pres presen ento to las las mejores características de sabor, olor, color y textura, así como la mayor preferencia entre los encuestados. encuestados. La harina de maíz nixtamalizada tiene un costo de producción unitario correspondiente a US $ 1.24 por kilogramo en presentación de bolsa de polipropileno. Por lo tanto según los resultados obtenidos y la aplicación de la metodología sugerida se concluye que es factible tecnológicamente elaborar una harina de maíz maíz nixta nixtamal maliza izada da para para el consum consumoo de la poblac población ión en gene general ral.. Sin embargo, es necesario cocer el maíz, el remojo en agua caliente no es adecuado por la contaminación que provoca.. Por lo tanto, habría que equipar la planta de equipos que requiere la elaboración del producto (equipos de cocción).
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IV. IV. RECOM RECOMEN ENDA DACI CION ONES ES..
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•
Desarrollar el presente estudio a escala industrial. Estandarizar el proceso con un molino de martillo para la uniformidad de la granulometría de la harina. ¿……………………………..?
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V. BIBL BIBLIO IOGR GRA AFÍ FÍA. A. 1. Augusto Trejo Gonzáles congreso nacional de nixtamalización. nixtamalización. Unidad profesional interdisciplinaria de biotecnología. Departamento de Bioprocesos. Bioprocesos. 2. Semina Seminario rio.. Avan Avance cess en al manu manufa fact ctur uraa y cali calida dadd de prod produc ucto toss de maíz maíz nixtamalizados. Asociación americana de soya. México, D.F (Septiembre). 3. DRS. Helbertd, Helbertd, Almeida Almeida y Lloyd, Rooney. Rooney. Mejoramiento Mejoramiento de la calidad productos nixtamalizados. nixtamalizados. México D.F
de
4. Colección FAO: alimentación y nutrición, n o25 El maíz en la nutrición humana. Roma 1993. 5. Colección FAO: alimentación y nutrición. La importancia del maíz maíz en la nutrición humana humana en América latina. Guatemala Incap 1992:5 6. Tecnología de alimentos. Enriquecimiento Enriquecimiento de las tortillas con proteínas soya por medio de la nixtamalización. 1974.
de
7. Boletín de Seguridad Alimentaria Nutricional de la Republica de Nicaragua: http://209.85.165.104/search? q=cache:O8JfJo0yLyYJ:www.fews q=cache:O8JfJo0yLyYJ:www.fews.net/centers/files/N .net/centers/files/Nicaragua_20060 icaragua_200609es.pdf+pr 9es.pdf+pr oducci%C3%B3n+m %C3%A1iz+blanco+nicaragua+quin %C3%A1iz+blanco+nicaragua+quintales+2005&hl=fr&ct tales+2005&hl=fr&ct=clnk&cd=1&gl=fr =clnk&cd=1&gl=fr 8. Página Web de Nicaraocoop: http://www.nicaraocoop.org 9. Estudio de la Cadena de Comercialización del maíz IICA
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Edición EDITARTE, 120 páginas,
Pendiente no borrar.
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ANEXOS
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Anexos 1 Tablas
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Tabla No 1: Caracterización de la Materia Prima. Muestras Analizadas
Humedad %
Sólidos %
Agua Recuperada %
M.1 (GE) M.2(GE) M.3(GE) M.4(GE) M.5(GE) M.6(SG) M.7(SG) M.8(SG) M.9(SG) M.10(SG) M.11(SG) M.12(SG) M.13(SG) M.14(SG) M.15(SG) M.16(GE) M.17(GE) M.18(GE) M.19(GE) M.20(GE) Promedio Desviación Estándar
8.36 8.10 8.30 7.74 9.00 9.20 8.27 9.25 7.78 8.40 8.20 9.25 7.70 9.20 8.36 9.15 7.65 9.35 8.33 7.33 8.466 0.5753
91.64 91.90 91.70 92.26 91.00 90.80 91.73 90.75 92.92 91.60 91.80 90.72 92.30 90.80 91.64 90.85 92.35 91.67 91.67 92.27 86.96 % 4.7773
- 8.33 - 8.35 - 7.69 - 8.39 - 8.27 - 8.25 - 7.69 - 8.25 - 8.36 - 8.33 - 8.35 - 8.30 - 8.39 - 8.26 - 8.33 - 8.26 - 8.40 - 8.33 - 8.33 - 8.40 - 7.49
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* GE: Grano Entero. * SG: Sin Germen.
Tabla No. 2: Velocidad de Pérdida de Humedad. (Técnica de Grano Entero) Muestras (100 0C)
Humedad %
Sólidos %
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
16.00 15.75 15.00 14.40 14.10 13.80 13.50 11.40 11.00 10.40
84.00 84.25 85.00 15.60 85.90 86.20 86.50 88.60 89.00 89.60
- 7.63 - 7.66 - 7.73 - 7.78 - 7.81 - 7.83 - 7.87 - 8.06 - 8.10 - 8.15
13.53 % 1.9731
86.47 % 1.9731
- 7.86 %
Promedio Desviación Estándar
Agua Tiempo (Min.) Recuperada 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
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Tabla No.3. Velocidad de Pérdida de Humedad. (Técnica de Grano Sin Germen) Muestras (100 0C)
Humedad %
Sólidos %
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
18.75 17.93 17.00 16.43 14.53 13.30 12.15 11.27 10.30 10.00
81.25 82.07 83.00 83.57 85.47 86.70 87.85 88.73 89.70 90.00
Promedio Desviación Estándar
14.16 3.23
85.83 3.28
Agua Tiempo (Min.) Recuperada - 7.38 - 7.48 - 7.54 - 7.59 - 7.76 - 7.87 - 7.97 - 8.05 - 8.14 - 8.17
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50
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Tabla No. 4. Ensayo No. 1 de nixtamalización Ensayo Metodología Mx1 11Kg. De maíz con 22kg de agua al 1.5 % de cal. - almacenada en recipiente de aluminio con t0 inicial de 700c a 800c por 3 días. - posteriormente lavado y evaluado
Resultado Olor: desagradable Color: amarillo Textura: suave
MX2
Olor desagradable Color : oscuro Textura. seca y arenosa
11 Kg. de maíz con 22kg de agua al 2% de cal - almacenada en un recipiente de aluminio con t0 inicial 70 0c a 800c por 3 días - posteriormente lavado y evaluado
Tabla No. 5. Ensayo No. 2 de nixtamalizacion Ensayo 2
Metodología
Resultado final
MX1
11 Kg. de maíz con 22kg de agua al 1.2% de cal - almacenado en recipiente de plástico con t0 de 700c a 800c por 3 días - posteriormente lavada y evaluado 11Kg. de maíz con 22kg de agua al 1.2% de cal - almacenado en un recipiente de plástico por 4 días - posteriormente lavado y evaluado
Olor : desagradable Color: blanca pálida
MX2
Textura : saca y arenosa
Olor :desagradable Color : oscuro Textura: arenosa
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Tabla No. 6. Ensayo No. 3 de nixtamalizacion Ensayo 3 Mx1
Metodología 11kg de maíz con 22kg de agua al 2% de cal - almacenado en un termo con agua caliente con una t0 inicial de de 1000c por 4 días posteriormente se seco en deshidratador con una t0 de 1000c por 15 min. Pasándose por el molino se le realizo prueba de humedad
Resultado final Olor : desagradable Color : blanco oscuro Textura : arenosa
Tabla No. 7. Ensayo No. 4 de nixtamalizacion Ensayo 4 Mx1
Mx2
Mx3
Mx4
Metodología 1.4 1.4 Kg. de maíz maíz con con 17. 17.66kg de agua agua al 2% de cal cal – almac almacen enad ados os en un un term termoo de de plás plástic ticoo por por 5 días – post posteri erior ormen mente te se obser observo vo el tiemp tiempoo que que daba la mascaría
Resultado final Olor : desagradable Color :el color era amarillento no dio la mascaría 4.4 Kg. de maíz con 17.6kgde agua al 1.5% de cal Olor: - almacenada en un recipiente de plástico por 5 días característico del maíz nixtamal izado Color: amarillento dio mascaría al quinto día 4.4 Kg. de maíz con 8.8kg de agua al 2% de cal Olor : - almacenado por 5 días característico al - posteriormente lavado y evaluado maíz nistamal izado Color : blanco Se observo que la calcaría al cuarto día 4.4 Kg. de maíz con con 8.8kg de agua al 2% de cal Olor se almaceno en un recipiente de plástico por 5 días :característico al maíz nixtamal izado Color : blanco
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Tabla No. 8. Ensayo No. 5 de nixtamalizacion Ensayo 5
Metodología
Resultado final
Mx1
11kg de maíz con 22kg Olor : Desagradable de agua al 2% de cal Color: Blanco pálido _ almacenado almacenado en Textura : Dura recipiente de plástico por tres días - posteriormente lavado y evaluado. evaluado.
Tabla No. 9. Ensayo No. 6 de nixtamalizacion Muestra analizada Mx1
Mx2
Mx3
Metodología
Resaltado final
6.6kg de maíz con 13.2kg de agua al 2% de cal almacenado en un termo termo durante 4 días -almacenado en recipiente de plástico _ posteriorm posteriormente ente lavado y evaluado
Se observo 6.6kg de harina que entraron en el proceso se obtuvieron 3.52kg de producto final
6.6kg de maíz con 13.2kg de agua al 2% de cal _ almacenado almacenado en un termo por 4 días _posteriorme _posteriormente nte lavado lavado y evaluado 4.4kg de maíz con 8.8kg de agua al 0.04% de cal _ se almaceno almaceno en recipiente recipiente de plástico por recipiente de plástico _posteriorme _posteriormente nte lavado lavado y evaluado
Se observo que de los 6.6 Kg. de harina que entraron en el proceso se obtuvieron 4.81kg de harina Se observo que de los 4.4kg de maíz se logro al final 3.82kg de harina
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Se observo que de los 4.4 Kg. 4.4 Kg. de maíz con 8.8 Kg. de agua al 00.4% de cal de maíz se logro al final 3.73 _ se almaceno almaceno en un recipiente recipiente de de Kg. de producto final plástico por 3 días _ posteriorme posteriormente nte lavado lavado y evaluado
Mx4
Tabla No. 10. Ensayo No.7 de nixtamalización Muestras analizada Mx1
Mx2
Metodología
Resultado final
Para la tortilla se agregaron 200mnl de agua para 0.66kg de harina
Cantidad de tortilla : 3 Color: negra Textura : agrietada a ambos lados Sabor : cruda Cantidad de tortilla : 5 Color : amarillenta Textura : dura y pegajosa Sabor: Característico a tortilla.
Para la tortilla se agregaron 200mnl de agua para 2.02kg de harina
Tabla No. 11. Ensayo No. 8 de nixtamalizacion nixtamalizacion Muestra analizada Mx1
Metodología
Resultado final
Para la tortilla se agregaron 200mnl de agua para 3.3kg de harina
Cantidad de la tortilla : 3 Color : blanco pálido Olor : característico ala masa Textura : blanda
Mx2
Para la tortilla se la agregaron 200mnl de agua para 1.1kg de harina
Cantidad de la tortilla :3 Color : amarilla Olor : característico ala masa Textura : dura
Mx3
Para la tortilla se Cantidad d e tortilla : 3 agregaron 220mnl de Color : amarillo agua para 1.3kg de harina Olor : característico al maíz Textura : agrietada
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Tabla No. 12. Ensayo No. 9 de nixtamalizacion nixtamalizacion Muestra analizada Metodología Mx1 Para cada tortilla 225mnl de agua para 0.45kg de harina
Resultado final Com. respecto ala maseca : Cantidad de la tortilla : 3 Color : blanco Olor : característico ala tortilla Textura suave con respecto ala harina procesada ( nixtamal izada ) cantidad de la tortilla : 3 Color : amarilla Olor : a maíz Textura : blanda
Tabla No. 13. Evaluación Organoléptica. Muestras Periodo Color
Olor
Sabor
Mx1 Mx2
1 mes
Blanquecino Amarillo-oscuro
Característico A cal
Tortilla A cal
Mx1 Mx2
2 me meses
Blanquecino Amarillo-oscuro
Característicos A cal
Tortilla Ceniza
Mx1 Mx2
3 me meses
Blanquecino oscuro
Característico A cal
Tortilla Ceniza
Mx1 Mx2
4 me meses
Blanquecino oscuro
Característico A cal
Tortilla Ceniza
Mx1 Mx2
5 me meses
Blanquecino oscuro
Característico Rancio
Tortilla Rancio
Mx1 Mx2
6 me meses
Blanco-amarillo negruzco
Característico Rancio
Tortilla Rancio
Mohos
Levaduras
<1x101UFC/g
7x101UFC/g
2X103UFC/g
<1x101UFC/g
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Mx1: Harina de maíz nixtamalizada, técnica de grano entero. Mx2: Harina de maíz nixtamalizada, técnica de grano sin germen
Tabla No. 14. Consolidado de la Prueba de Aceptabilidad. Características Sabor Tortilla Amargo Cal Otros Color Tortilla Oscuro Amarillo Blanco Blanco-pálido Otros Olor Tortilla Cal Desagradable Extraño Textura Tortilla Hulosa Quebradiza Arenosa Otros Aceptabilidad Excelente Muy bueno Regular
Mx1 %
Mx2 %
16 8 48 28
92
12 88
72 8
8
20 64 16
96 4
20 36 20 12 32
12 76
88 12
12 80 8
Carrera de Ingeniería de Alimentos UNAN-León
Malo
12
Mx1: Técnica de grano sin germen. Mx2: Técnica de grano entero.
Tabla No. 15. Estimación de Costos Totales de Producción para 215 Kg. de Harina de Maíz Nixtamalizada. Nixtamalizada. Concepto Materia prima e insumos Maíz Cal Subtotal Empaque Bolsas Etiquetas Cajas Subtotal Servicios Cobro de ICOPA S.A. Subtotal Total
Unidad de medida.
Cantidad
Costo Unitario Costo Total $ $
Kg. Kg.
310 1.24
0.314 0.223
97.34 0.2728 97.6128
Unidades Unidades Unidades
215 215 9
0.08 0.015 1
17.2 32.25 9 58 111.10 111.10 266.7128
CVU = Costo total total / Uds. Producidas. CVU = 266.7128 / 215 CVU = $ 1.24
Ficha Técnica.
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Técnica de Grano Entero.
Carrera de Ingeniería de Alimentos UNAN-León
Nombre de la empresa Nombre de la empresa Nombre:
ficha técnica materia prima ficha técnica materia prima Harina de Maíz Nixtamalizada
control de calidad control de cprod alidad códi có digo go:0 :01 1 calidad pr oduc ucto to termi termina nado do:: cód código: igo:001
pro producto cto term ermina inado: do:
.
Descripción física: Es un polvo fino, seco de color blanco o blanco amarillento con un Nombre: Harina de maíz nixtamalizada nixtamalizad olor característico de masa dea maíz. Descripción física: Es un polvo fino, seco de color blanco o blanco amarillento con un Ingredientes Maíz. olor característico de masa de maíz principales Ingredientes Características Olor: característico a tortilla Maíz.blanquecino Color: principales sensoriales Sabor: tortilla Olor: a cal Características textura: firme oscuro Color: amarrillosensoriales Características Grasa:16.53% Sabor: a cal textura: quebradiza físico-químicas: Humedad:10.40% Sólidos:80.60 Grasa:16.77%% Características Humedad:10.00% físico-químicas: Características Mohos: <1x101UFC/g Sólidos:90.00 % 1UFC/g microbiológicas Levaduras: 7x10 Características 3 agua hasta hast a forma una masa semisólida y formar formar tortilla. Mohos: 2X10 UFC/g Forma de consumo Adicionar microbiológicas en general. Levaduras: <1x101UFC/g y consumidores Publico potenciales hasta forma una masa semisólida y formar formar tortilla. Forma de consumo Adicionar agua hasta Publicodeen1kg general. Bolsas de polipropileno Empaque y y consumidores presentaciones potenciales 9Bolsas meses de 1kg de polipropileno Vida útil esperada: Empaque y presentaciones Instrucciones en la Nombre 9 mesesdel producto, nombre de la empresa, numero de lote, fecha de Vida útil esperada: elaboración y vencimiento, indicaciones luego de abierto, ingredientes, etiqueta: tablanombre nutricional, de barra. Nombresanitario, del producto, de lacódigo empresa, numero de lote, fecha de Instrucciones en la registro elaboración y vencimiento, indicaciones luego de abierto, ingredientes, etiqueta: Consérvese en un lugar fresco y seco. código de barra. Controles registro sanitario, tabla nutricional, especiales Controles durante Consérvese en un lugar fresco y seco. distribución y especiales durante comercialización: distribución y comercialización: Tabla no ficha técnica.Técnica grano sin germen
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CARTA TECNOLÓGICA Harina de maíz nixtamalizada. (grano entero) DESCRIPCION Recepción Selección y limpieza Lavado
PARAMETRO DE OPERACIÓN ESPECIFICACION La materia prima se inspecciona y se caracteriza, para su posterior procesamiento. Grano entero y limpio.
El maíz se higieniza con agua potable para eliminar todos los residuos residuos de tier tierra ra y otro otros, s, ade ademá máss de de red reduc ucir ir un poco poco la car carga ga mic micro robi bian anaa Gran Granoo lim limpi pio. o.
Cantidad de maíz a procesar, cal y agua a adicionar
Lavado
Secado Molienda Tamizado Enfriado Empacado y embalado
Manual.
Eliminar suciedad, o cualquier tipo de material extraño.
Pesado y formulación Cocción
MAQUINARIA Nombre Capacidad Manual
Cal: 1.5% Agua: 2l 2lb/1 lb lb. de de maíz
Se realiza con el objeto de ablandar el grano, además de ser la etapa Temperatura donde se da el nixtamalizado del maíz. Tiempo: 45 min. Abundante agua
Retirar completamente la cal y proporcionar un grano limpio.
Tiempo: 45 min. Se realiza con el objeto de reducir agua del producto Temperatura: 100 oc En un molino de discos con la finalidad de reducir las partículas al taño deseado. Se realiza con una malla para obtener harina mas fina. Malla: 80 mech. Se realiza con el objeto de evitar la condensación del agua en la harina y evitar el crecimiento crecimiento de de mohos y levadura. En bolsas de polipropileno polipropilen o por su bajo costo y toxicidad
1 Kg.
Manual. Tinas de plástico 30 Kg. Balanza. Marmita
15 lb. Manual y se realiza en 100 lts tinas plásticas Deshidratador de bandejas con aire 10 caliente. bandejas. Molino de discos malla
Manual. Selladora eléctrica
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CARTA TECNOLÓGICA Harina de maíz nixtamalizada ( grano sin germen) DESCRIPCION
PARAMETRO DE OPERACIÓN
ESPECIFICACION
Recepción
La materi materiaa prima prima se inspec inspecci ciona ona y se caract caracteri eriza, za, para para su poster posterio iorr procesamiento Grano entero y limpio
Selección y limpieza Eliminar suciedad, o cualquier tipo de material extraño. Pesado y formulación
Cal: 1.5% Cantidad de materia prima a procesar, cal y agua a adicionar Agua: 2lb/1 lb. de maíz Se realiza para obtener materia prima uniforme y facilitar la penetración de calor al momento del escaldado.
Lavado Cocción
Se realiza con el objeto de ablandar el grano, además de ser la etapa donde se da el nixtamalizado del maíz. Tiempo: 45 min.
Lavado
Retirar completamente la cal y proporcionar un grano limpio. Abundante agua Es el proceso final la cual se debe a temperatura ambiente preferiblemente preferiblemente para darle una mayor vida útil a los diferentes productos. productos. Se realiza quebrando el grano en el molino
Secado Desgerminado
En un molino de discos con la finalidad de reducir las partículas al taño deseado.
molienda Tam Tamizado
Empacado embalado
y
En bolsas de polipropileno por su bajo costo y toxicidad
Manual Balanza Digital. Tinas de plástico con capacidad de 50littros Manual. Secador industrial de aire forzado ST3
1 kg
15 kg. .
Molino de discos Molino de discos
Se re realiza co con uunna ma malla pa para ob obtener ha harina ma mas fi fina. Malla: 80 mech. Se realiza con el objeto de evitar la condensación del agua en la harina y evitar el crecimiento de mohos y levadura.
Enfriado
MAQUINARIA Nombre Capacidad
malla
Manual. Selladora eléctrica
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ANEXOS 2 Documentos
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Prueba de aceptabilidad de: “Harina de Maíz Nixtamalizada” (Tortilla) (Tortilla ) A cont contin inua uaci ción ón se le pres presen enta ta una una seri seriee de mues muestr tras as del del prod produc ucto to “Hari “Harina na de Maíz Maíz Nixtamalizada” (Tortilla), la que deberá degustar para luego marcar con una X la casilla correspondiente a sus apreciaciones en cuanto a color, olor, sabor y textura, según lo que mejor describa su gusto. I.
Sabor: Característico a Tortilla ______ Amargo _____ A cal _____ Otros _____
II.
Color: Característico a Tortilla ______ Oscuro ______ Amarillo ______ Blanco ______ Blanco pálido ______ Otro ______
III.
Olor: A Tortilla ______ A cal ______ Desagradable ______ Extraño: Especifique_____________________________________________________
IV.
Textura: Tortilla natural ______ Hulosa ______ Quebradiza ______ Arenosa ______ Otro Otross ____ ______ __ En general, qué le parece el producto? Excelente Excelente ____ _______ ___ Muy Bueno Bueno _____ ______ _ Regula Regularr ______ ________ Malo Malo _____ ______ _ Observaciones:
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Flujogramas de procesos Harina Nixtamalizada
Harina Nixtamalizada Con granos desgerminados
Harina nixtamalizada con granos enteros
Pesado
Limpieza
Materia extraña
Lavado
Nixtamalización Nixtamalización
+ 1,5 % cal, 100 Cº, 45 min.
Lavado
Retirado de cal
Presecado al sol
30 min.
Secado en el horno
Molienda del grano entero
Tamizado
Moliendo o quebrado
Separación del germen
Tamizado
Secado
Molienda
De 10 a 20 min.