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Fosfatación y caracterización de harina de maíz nixtamalizada modificada para elaborar masa y tortilla M. C. María Guadalupe Figueroa Rivera
El maíz Alimento básico en la dieta diaria de la población mexicana. Se utiliza en la industria alimentaria, en la elaboración de harinas nixtamalizadas y tortillas.
Arámbula et al. (1999)
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• ~ 700 millones de tortillas se producen diariamente
• 7 tortillas por persona/día
La tortilla de maíz
• La tortilla aporta alrededor de 50 calorías
• Las tortillas proporcionan cantidades significativas de calorías y otros nutrientes a la dieta de la población mexicana.
Figueroa et al. (1987); Mauricio et al. (2004); Figueroa et al. (2009); Bello et al. (2009)
El almidón •
Principal componente químico de las harinas de maíz nixtamalizado
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M茅todos de modificaci贸n de almidones
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Modificación química (fosfatación) Almidón fosfatado
Objetivo General
Modificar el almidón de la harina de maíz nixtamalizado, utilizando el método químico de fosfatación, para elaborar masa y tortilla con características similares a las tradicionales.
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Secuencia de modificación de harinas de maíz nixtamalizado y elaboración de masa y tortillas Grano Maíz
Hidrólisis ácida (HCl)
Nixtamalización
Modificación química • Fosfatación (tripolifosfato de sodio).
Molienda
Harina de maíz nixtamalizado
Harina nixtamalizada y modificada
Masa
Tortilla
Caracterización física y fisicoquímica de harinas de maíz nixtamalizado Índice de tamaño de partícula Densidad aparente Capacidad de absorción de agua Índice de absorción de agua Índice de solubilidad en agua Humedad
pH Color
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Caracterización reológica de harinas de maíz nixtamalizado y modificadas
• Perfil de viscosidad amilográfica (RVA)
Análisis estructural de harinas de maíz nixtamalizado y modificadas
• • • •
Calorimetría diferencial de barrido (DSC) Espectroscopía de infrarrojo (FT-IR) Difracción de Rayos X Microscopía electrónica de barrido ambiental (ESEM)
RESULTADOS
1.95
2.06
0.18
Grado de sustitución
3%
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Características físicas y fisicoquímicas de harinas de maíz nixtamalizado y modificadas Índice de Índice de Capacidad de absorción de solubilidad absorción de agua agua de agua (g gel/g (mL/g) (%) muestra) 1.30 a 2.79 b 4.61 b
Índice de tamaño de partícula
Densidad (g/mL)
Harina tradicional
81.30 a
0.48 c
Harina fosfatada
78.77 a
0.54 b
1.19 b
3.45 a
Harina hidrolizadafosfatada
69.40 b
0.57 a
1.09 c
2.75 c
Muestra
pH
Humedad (%)
Color (∆E)
8.26 a
8.29 b
16.87 b
1.43 c
8.12 b
8.44 b
19.13 a
5.32 a
7.45 c
9.53 a
14.68 c
Medias con la misma letra en la misma columna no tienen diferencias significativa. (Duncan; p=0.05)
Características reológicas de harinas de maíz nixtamalizado y modificadas Viscosidad máxima (cP)
Viscosidad de retrogradación (cP)
Harina tradicional
1687 b
942 b
Harina fosfatada
1559 b
812 b
Harina hidrolizada-fosfatada
2754 a
1922.5 a
Muestra
Medias con la misma letra en la misma columna no tienen diferencias significativa. (Duncan; p=0.05)
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Termograma de harinas de maíz nixtamalizado y modificadas Harina tradicional Harina fosfatada Harina hidrolizada fosfatada
5 4 3
Flujo de calor
2
Muestra Harina tradicional Harina fosfatada Harina hidrolizadafosfatada
1 0 -1 -2
Ti (°C) 78.28 76.04
Tp (°C) 71.83 66.17
Tf (°C) 78.2 76.04
∆H (J/g) -3.51 -3.49
77.03
67.33
77.03
-5.66
Ti= Temperatura inicial, Tp= Temperatura pico, Tf= Temperatura final, ∆H= entalpia de gelatinización.
-3 0
100
200
300
400
500
Temperatura °C
Espectros infrarrojos con transformada de Fourier (FTIR) de harinas de maíz nixtamalizado y modificadas 1264
Harina Tradicional
1264
Absorbancia [u.a]
Harina Fosfatada
Harina Hidrolizada-Fosfatada
4000
3500
3000
2500
2000
1500
1000
500
0
-1
Numero de onda (cm ) ´
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Difractogramas y cristalinidad de las harinas de maíz nixtamalizado y modificadas
Intensidad [u.a.]
Harina Tradicional 31.6 %
Harina Fosfatada 49%
Harina Hidrolizada-Fosfatada 54 %
10
20
30
2
40
50
60
Harina tradicional
Micrografías de harinas de maíz nixtamalizado y modificadas (ESEM)
Harina fosfatada
Harina hidrolizada fosfatada
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Trabajos en proceso •Elaboración y caracterización de masa y tortillas de las harinas nixtamalizadas y modificadas. • Análisis sensorial de tortillas elaboradas con harina de maíz nixtamalizado y modificada. •Estudio in-vitro o in-vivo de bio-asimilación de las tortillas elaboradas con harinas de maíz nixtamalizado y modificadas. • Estudios de vida de anaquel de tortillas elaboradas con harinas de maíz nixtamalizado y modificadas.
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