Práctica 2 Nixtamalización.docx

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE BIOTECNOLOGIA

PRÁCTICA NO. 3 ELABORACIÓN DE TORTILLAS DE MAÍZ NIXTAMALIZADO Y DETERMINACIÓN DE SU CALIDAD

ALUMNOS:    

Espinosa Alvarez Daniel Alberto García Cadena Jennifer García Gómez Rodrigo Osorio Miranda Karla Stephani

EQUIPO: 3 EQUIPO: 3 GRUPO: 5LM1 PROFESORES:  

Vazquez Lozano Patricia Corzo Jorge

FECHA: 12 de Setiembre del 2014

INTRODUCCIÓN El maíz representa en muchos países, como México, el principal alimento para gran parte de la población, sobre todo la de escasos recursos económicos; se consume en formas muy variadas, tales como tortillas, tamales, atole, pinole, etc. Al igual que otros cereales, éste es rico en hidratos de carbono, pero no muy alto en su contenido de proteínas. Se puede lograr la extracción de sus fracciones proteínicas con el proceso de nixtamalización. La nixtamalización (cuyo nombre proviene del náhuatl nextli, o cenizas de cal, y tamalli, masa de maíz cocido) es un método ancestral para preparar masa de maíz y tortilla. A grandes rasgos el proceso consiste en cocer el maíz en agua con una proporción fija de cal (hidróxido de calcio). Ya cocido el grano se deja reposar durante la noche, tiempo en que se hincha y se separa la cascarilla o pericarpio del maíz, lo que facilita la molienda. Luego se enjuaga para eliminar el exceso de cal y se muele hasta formar la masa (Internet 1). El efecto químico que tiene la nixtamalización en el maíz es principalmente en las proteínas. Por medio de la nixtamalización se separan las albúminas, las globulinas, las prolaminas y las gluteinas. El maíz contiene un porcentaje muy elevado de prolaminas y gluteinas, polipéptidos que generalmente tienen estructuras secundaria y terciaria muy rígidas por su alto contenido de enlaces disulfuro (Badui, 1990). No solo hay un cambio en el contenido proteico del maíz, sino que en todos sus componentes. Esto se puede apreciar en el cuadro 1 Cuadro 1. Cambios de composición de maíz durante la nixtamalización

Fuente: Badui S. (1990) Química de los alimentos. Editorial Alhambra Mexicana. 2° Edición. México D.F. pp: 197

OBJETIVOS 



Elaborar tortillas a partir de maíz nixtamalizado a diferentes condiciones de concentración de hidróxido de calcio, diferentes tiempos de cocción y de reposo. Determinar la calidad de las tortillas elaboradas y realizar un análisis sensorial de éstas.

DESARROLLO EXPERIMENTAL Proceso de nixtamalización

0.5 Kg de maíz

1 L de agua y 2.5 g de Ca(OH)2

150 minutos

5 horas

Pesar

Adicionar

Cocción

Reposo

Agua potable

Lavar

Agua potable

Molienda

Nejayote

Moldear

Cocción

MEDICIONES DE LA TEXTURA DE LA TORTILLA TÉCNICA DE ENROLLADO

ENROLLADO

• ***Rodillo de madera de 1 cm.

*EL ENROLLADO SE EVALÚA UTILIZANDO UNA ESCALA DE 1 = QUE NO SE ENROLLA (LA PEOR) Y 5 = QUE NO SE QUIEBRA (LA MEJOR). HACERLO POR TRIPLICADO.

TÉCNICA DE FLEXIBILIDAD

APLICACIÓN DE PRESIÓN OBSERVACIÓN

•Manual

•***Flexibilidad total (por ejemplo, firmeza y fragilidad).

*LA CALIFICACIÓN DE FLEXIBILIDAD SE PUEDE CLASIFICAR DE 1 = EXTREMADAMENTE FIRME Y FRÁGIL A 5 = EXTREMADAMENTE FLEXIBLE Y NO SE ROMPE EN PEDAZOS. HACERLO POR TRIPLICADO.

TÉCNICA DE DOBLADO

DOBLADO

•***Extremo superior de un rodillo de 1 cm y permitir

que se doble por sí misma.

*EL GRADO DE DOBLADO SE ANALIZA CON LA SIGUIENTE ESCALA DE 1 = EXTREMADAMENTE RECTA , NO SE DOBLÓ (PLANA), A 5 = EXTREMADAMENTE DOBLADA (A UN ÁNGULO DE 90 GRADOS). REALIZARLO POR TRIPLICADO. RESULTADOS Cuadro 2 Resultados obtenidos en las técnicas para determinar la calidad de las tortillas Equipo Enrollado Flexibilidad Doblado Evaluación sensorial 1 3 4 3 4 2 4 5 4 5 3 1 1 1 4 4 5 5 5 5 5 1 3 2 3 6 3 2 2 2 7 1 3 2 3 8 3 4 4 2 9 2 1 3 3

ANÁLISIS DE RESULTADOS La Norma Oficial Mexicana NOM-187-SSA1/SCFI-2002, “Productos y servicios. Masa, tortillas, tostadas y harinas preparadas para su elaboración y establecimientos donde se procesan. Especificaciones sanitarias. Información

comercial. Métodos de prueba” define a la tortilla como al producto elaborado con masa que puede ser mezclada con ingredientes opcionales, sometida a cocción.

Para la elaboración de las tortillas elaboradas en el laboratorio aplicamos diferentes condiciones en el proceso de la nixtamalización. Las variables que se manejaron fueron:   

Diferentes concentraciones de hidróxido de calcio Na(CO)2 Tiempo de cocción Tiempo de reposo

Cuadro 3 Condiciones aplicadas para la nixtamalización Equipo

Ca(OH)2 (g)

Tiempo Cocción (min)

Tiempo Reposo (h)

1

2.5

50

5

2

2.5

50

15

3

2.5

150

5

4

2.5

150

15

5

5

50

5

6

5

50

15

7

5

150

5

8

5

150

15

9

3.75

75

10

Durante el proceso tradicional de nixtamalización, el grano del maíz se cuece en una solución acuosa de hidróxido de calcio, posteriormente se reposa de 1 a 24 h y se lava dos o t res veces con agua, para separar los restos del material orgánico (pericarpio, germen, y fracciones del endospermo) (Fernández y Col., 2006)

Se trabajó con tiempos de cocción dentro de un intervalo de 50-150 minutos con un reposo de 5 -15 horas. El objeto de estas condiciones es lograr la difusión de los iones calcio en el pericarpio, el endospermo y el germen. Según Fernández y sus colaboradores (2006) se demuestra que la cocción está asociada a la degradación del pericarpio debida a la difusión de iones calcio por lo que a temperaturas más altas se provocara una degradación más rápida del pericarpio, descartando de esta manera que el cocer por un mayor tiempo los granos mejore este descascarado. El tiempo de reposo está asociado con la difusión de iones calcio tanto en el pericarpio como en el germen, contribuyendo a la pérdida de los mismos durante el proceso de lavado del grano cocido. El germen es rico en calcio, por lo que esta fracción sufre mayor daño, de esta manera se deberá de cuidar que el tiempo de reposo no sea demasiado largo ya que esto provocaría rendimientos bajos. Por la pérdida de endospermo y germen. Si la cocción es a altas temperaturas el tiempo de reposo no tendrá que ser prolongado.

El tiempo de reposo también es importante ya que causa una gelatinización parcial del almidón, durante este periodo, el grano de almidón se hincha causando un cambio en la estructura cristalina lo cual lo cual influye en las características fisicoquímicas y sensoriales del maíz. El calcio desempeña un papel importante durante la nixtamalización del grano de maíz. El tratamiento con cal facilita la remoción del pericarpio durante la cocción y el reposo, controla la actividad microbiana, mejora el sabor, aroma, color, vida de anaquel y el valor nutricional de las tortillas. La cantidad de calcio incorporado al grano durante el proceso de nixtamalización, tanto en el pericarpio, endospermo y germen es muy importante porque la interacción entre el hidróxido de calcio y los diferentes componentes del grano determinan las características fisicoquímicas y sensoriales de los productos elaborados a partir de masa de maíz (Internet 2). Para poder determinar si realmente existe un diferencia entre las tortillas elaboradas se realizó un análisis estadístico. Para el análisis estadístico se utilizó un análisis de varianza para el cual por regla se deben utilizar datos continuos pero esta vez se utilizaron datos discretos con el fin de poder determinar el comportamiento de las características de acuerdo al cambio de las condiciones controladas, así mismo es necesario resaltar que para conseguir un análisis con mayor exactitud hubiese sido necesario presentar más puntos intermedios. La tabla ANOVA proporciona la variabilidad de las propiedades (flexibilidad, enrrollado y doblado) en piezas separadas para cada uno de los efectos. Entonces prueba la significancia estadística de cada efecto comparando su cuadrado medio contra un estimado del error experimental. El estadístico R-cuadrada ajustada se utilizó ya que es más adecuado para comparar modelos con diferente número de variables independientes Cuadro 3. Análisis de Varianza para Enrollado Fuente

Suma de

Gl

Cuadrados

A:Cal B:Cocción C:Reposo AB AC BC ABC Error total Total (corr.)

3.125 10.125 0.125 0.125 0.125 1.125 1.125 0.734 16.609

1 1 1 1 1 1 1 2 9

Cuadrado

Razón-

Medio

F

3.125 10.125 0.125 0.125 0.125 1.125 1.125 0.367

8.51 27.59 0.34 0.34 0.34 3.07 3.07

R-cuadrada = 95.5807 porciento R-cuadrada (ajustada por g.l.) = 80.1132 porciento Error estándar del est. = 0.605805 Error absoluto medio = 0.216 Estadístico Durbin-Watson = 0.545811 (P=0.0910) Autocorrelación residual de Lag 1 = 0.477554

Valor-P

0.1001 0.0344 0.6185 0.6185 0.6185 0.2221 0.2221

Diagrama de Pareto Estandarizada para Enrollado

B:Cocción

+ -

A:Cal ABC BC AC AB C:Reposo 0

1

2

3

4

5

6

Efecto estandarizado

Con los datos anteriores se determina que el nivel de confianza es del 95% por lo q con ello el error es mínimo. Como se muestra en el diagrama de Pareto estandarizado para enrrollado se determina que esta variable solo se ve influenciada por el tiempo de cocción, por lo que nos atrevemos a suponer que de esta manera también se verá afectado por la temperatura a utilizar mismo caso que al retirar el pericarpio.

Cuadro 4. Análisis de Varianza para Flexibilidad Fuente

Suma de

Gl

Cuadrados


1.125 0.125 3.125 3.125 3.125 3.125 0.125 9.025 22.9

Cuadrado

Razón-F Valor-P

Medio

1 1 1 1 1 1 1 2 9

1.125 0.125 3.125 3.125 3.125 3.125 0.125 4.5125

0.25 0.03 0.69 0.69 0.69 0.69 0.03

0.6671 0.8831 0.4928 0.4928 0.4928 0.4928 0.8831

Diagr ama de Pareto Estandarizada para Flexibilidad

BC

+ -

AC


AB C:Reposo A:Cal ABC B:Cocción 0

1

2

3

4

5

Efecto estandarizado

El nivel de confianza en este caso es de 95% aunque en el error es mayor al del enrrollado y como se muestra en el diagrama de Pareto no hay variable significativa para determinar la eficiencia del grado de flexibilidad arrojando así que todas las condiciones tienen el mismo grado de aporte para la flexibilidad.

Cuadro 5. Análisis de Varianza para Doblado Fuente

Suma de

Gl

Cuadrados


1.125 0.125 6.125 1.125 1.125 3.125 0.125 0.014 12.889

Cuadrado

Razón-F Valor-P

Medio

1 1 1 1 1 1 1 2 9

1.125 0.125 6.125 1.125 1.125 3.125 0.125 0.007

160.71 17.86 875.00 160.71 160.71 446.43 17.86

0.0062 0.0517 0.0011 0.0062 0.0062 0.0022 0.0517


Diagr ama de Pareto Estandarizada para Doblado

C:Reposo

+ -

BC AC AB A:Cal ABC B:Cocción 0

5

10

15

20

25

30

Efectoestandarizado

La dependencia del tiempo de reposo con respecto al doblado es del 99.5112

CONCLUSIONES 





La remoción del pericarpio depende de la temperatura de cocción, siendo suficiente los 50 minutos, de esta manera si la cocción se realiza a temperaturas menores a la de ebullición el tiempo de cocción se alargará. El tiempo de reposo causa gelatinización parcial del almidón, causando un cambio en la estructura cristalina lo cual determina la eficiencia del doblado. Las diferentes concentraciones de hidróxido en el proceso de nixtamalización, afectan en las propiedades sensoriales de las toritillas.

BIBLIGRAFÍA 

Badui S. (1990) Química de los alimentos. Editorial Alhambra Mexicana. 2° Edición. México D.F. pp: 194-198



Internet 1: http://www.alumno.unam.mx/algo_leer/nixtamalizacion.pdf consultado 7-Septiembre-2014





CastilloV.K.C., Ochoa M.L.A. (2009)Efecto de la concentración de hidróxido de calcio y tiempo de cocción del grano de maíz (Zea mays L.) nixtamalizado, sobre las características fisicoquímicas y reológicas del nixtamal. Volumen 59, número 4 J. L. Fernández-Muñozp e. San Martín-Martínez, j. A. I. Díaz-góngora, a. Calderón, h. Ortiz-Cárdenas, M. A. Gruintal-Santos. (2006) “Dependencia del tiempo de reposo y de la temperatura de cocción sobre la difusión de los iones de calcio durante el proceso de cocimiento alcalino de maíz mediante la técnica de microondas” sociedad mexicana de ciencia y tecnología de superficies y materiales recuperado 6 de sep del 2014 en http://www.fis.cinvestav.mx/~smcsyv/supyvac/19_4/sv1941906.pdf

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