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Título del trabajo: Nombre de autor(es):

Antocianinas en Tortillas Elaboradas con Maíz Azul Mexicano por el Proceso Tradicional de Nixtamalización N. Gaxiola-Cuevas, J. Aguayo-Rojas, P. Sánchez-Peña, S. Mora-Rochín, E. Cuevas-Rodríguez, J. Gutiérrez-Uribe, S. Serna-Saldívar, C. Reyes-Moreno, J. Milán-Carrillo.

Universidad / Organización:

Universidad Autónoma de Sinaloa

Tema del trabajo:

1 (“Valor nutritivo y nutracéuticos ”)

Abstract:

Palabras clave:

Se evaluó el efecto del proceso tradicional de nixtamalización, para la elaboración de tortillas, sobre los niveles y perfiles de antocianinas de seis genotipos de maíz azul mexicanos, mediante HPLC / LC-ESI-MS. En granos crudos se identificaron seis tipos diferentes de antocianinas: (1) cianidina-3glucósido, (2) cianidina-3-(6\"-malonil) glucósido, (3) cianidina 3-(6\"succinil) glucósido, (4) cianidina-3-(6\"-disuccinil) glucósido, (5) pelargonidina-3-glucósido y (6) pelargonidina-3-(6\"-malonil) glucósido. Por otro lado, en tortillas se identificaron cinco diferentes antocianinas: (1) cianidina-3-glucósido, (2) pelargonidina-3-glucósido, (3) cianidina-3-(6\"succinil) glucósido, (4) cianidina 3-(3\"-6\"-disuccinil) glucósido, y (5) pelargonidina-3-(6 \"-malonil) glucósido. El contenido de antocianinas en granos de maíz crudo varió desde 5.52 hasta 12.14 mg/g equivalentes de cianidina-3-O-glucósido (ECG); en tortillas el rango observado fue de 1.95 a 6.70 mg/g de ECG. Estas pérdidas se produjeron como resultado del efecto sinergístico del pH alcalino y la temperatura, lo que provocó transformaciones o modificaciones en la estructura de las antocianinas. Los derivados de cianidina fueron los compuestos predominantes (94.40%) en los granos crudos y tortillas; en granos crudos cianidina-3-(6\"-succinil) glucósido fue la antocianina predominante. En tortillas, las principales antocianinas encontradas fueron cianidina-3-(6\"-succinil) glucósido y cianidina-3-glucósido. Se ha reportado recientemente que estos compuestos poseen actividad antioxidante alta y propiedades biológicas. nixtamalización, tortillas, antocianinas

PREBIOTIC POTENTIAL OF ARABINOXYLO-OLIGOSACCHARIDES OBTAINED FROM NIXTAMALIZED MAIZE PERICARP Magdalena Rostro1, Mónica Sánchez1, Andres Moure2 1 Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Autónoma de Nuevo León.

2 Chemical Engineering Department, Polytechnical Building, University of Vigo. monica.sanchezgn@uanl.edu.mx, qfb18magdarostro@live.com.mx Key words: Arabinoxylo-oligosaccharides, prebiotic, FISH

Introduction

A prebiotic is defined as “a selectively fermented ingredient that allows specific

A source renewable, abundant and cheap to obtain oligosaccharides are

changes in the composition and/or activity of the gastrointestinal microbiota that

lignocellulosic materials from agro-industrial waste.3 In Mexico, the tortilla industry

confers benefits upon host well-being and health”.1 Oligosaccharides with prebiotic

processed 3.7 million tonnes of maize annually generating significant amounts of by-

properties, such as fructooligosaccharides (FOS) and galactooligosaccharides

products, including maize pericarp. Nixtamalized maize pericarp (NMP) presents a

(GOS), are commercially available, but there is growing interest in developing new

high content of hemicellulose which is formed by a main skeleton xylan with

prebiotics.2

arabinose substituents that can transform into arabinoxylo-oligosaccharides (AXOS).

The aim of the study is to obtain AXOS from NMP and assess their prebiotic activity.

Methodology

Assimilation of the AXOS Production of Short Chain Fatty Acids (SCFA), succinate and lactic acid

Prebiotic potential

Nixtamalized Maize Pericarp + Water

Bifidogenic effect by Fluorescent In Situ Hybridization (FISH)

Purification Membrane Technology Liquor (oligosaccharides)

AXOS

Refined liquors Component

Refined liquors (%)

Total oligosaccharides

Freeze-dyrying

Autohydrolysis non-isothermal (207°C)

AXOS In vitro FERMENTABILITY ASSESSMENT

91.27 AXOS

87.85

GOS

3.42

Monosaccharides

0.46

Total purity

91.74

Human faecal microbiota

Results y Discussion.

In Figure 1, the assimilation of the AXOS is

NMP was subjected to non-isothermal autohydrolysis process where the results

shown. AXOS were consumed in the first 20

(limited concentrations of monosaccharides and the high concentration of AXOS)

hours of fermentation and only 10% of AXOS

indicated a high degree of xylan conversion into the target compounds.

remained

Autohydrolysis liquors were purified through a nanofiltration membrane to remove

assimilation

the monosaccharides and other compounds. AXOS from PMN obtained after the Figure 1. Time courses of oligosaccharide concentrations in fermentation assays with AXOS obtained from NMP.

AXOS

obtained

confirming by

human

AXOS faecal

microbiota.

purification process have a purity of 92%. Prebiotic potential of freeze-dried solids AXOS was evaluated.

unconsumed,

FOS

CONTROL (without carbohydrate added)

Concentration profiles of SCFA, succinate and lactate during AXOS fermentation is shown in Figure

2.

Results

indicate

that

SCFA

generation profiles from AXOS fermentation was similar to the obtained with FOS. However, AXOS are fermented slower, this may involve persist for a longer period of time during passage of the colon, where they help to remove protein fermentation.

Figure 2. Time courses of the concentrations of SCFA, succinate and lactate in fermentation assays.

Lower concentrations of succinate, lactate, and formiate appeared in the early stages of fermentation, and then decreased and disappeared in the middle, this is caused because they are metabolized by other organisms present in the fecal inoculum.

In Figure 3, the results of FISH is shown. The increases in bifidobacteria counts were higher for media containing AXOS and FOS than negative controls, confirming the suitability of these substrates as carbon sources for the metabolism of bifidobacteria.

Conclusions.

Figure 3. Populations fecal bacteria in batch cultures measured at 0, 5, 10 and 24h (expressed as log cells / mL)

The prebiotic potential of AXOS obtained from NMP was confirmed by he production of SCFA, succinate and lactate in the fermentation media, as well as by their bifidogenic effect.

References.

1. Gibson, G. R., Probert, H. M., Van Loo, J., Rastall, R. A., and Roberfroid, M. B. (2004). Dietary modulation of the human colonic microbiota: updating the concept of prebiotics. Nutr. Res. Rev. 17(2): 259-275.

Acknowledgements.

Authors want to thank Dr. Miguel Angel Arce Monroy from GRUMA for the nixtamalized maize

2. Mandalari, G., Nueno Palop, C., Tuohy, K., Gibson, G. R., Bennett, R. N. and Waldron, K. W. (2007). In vitro evaluation of the prebiotic activity of a pectic oligosaccharide-rich extract enzymatically derived from bergamot peel. Appl. Microbiol. Biot. 73(5): 1173-1179.

pericarp donation. Magdalena Rostro acknowledges CONACyT fellowship support.

3. Conde, E., Gullon, P., Moure, A., Domínguez, H. and Parajó J.C. (2009). Fractionation of industrial solids containing barley husks in aqueous media. Food and Bioprod Process 87:208-214.

Folio: 25

Bebida Funcional a Partir de una Mezcla de Maíz-Garbanzo Integrales Extrudidos.

Optimización de Procesos por Capacidad Antioxidante Jesús J. Rochín-Medina1, Edith O. Cuevas-Rodríguez1, Roberto Gutiérrez-Dorado1, Saraid Mora-Rochín1, Jorge Milán-Carrillo1, Cuauhtémoc Reyes-Moreno C1* 1Programa Regional de Posgrado en Biotecnología (Doctorado en Biotecnología), Facultad de Ciencias Químico Biológicas, Universidad Autónoma de Sinaloa. *Autor por correspondencia: creyes@uas.uasnet.mx.

Introducción

La calidad de las proteínas del maíz (Zea mays L) es pobre debido a la deficiencia de aminoácidos esenciales Lys y Trp; sin embargo, posee capacidad antioxidante mayor que trigo, avena y arroz [1]. El garbanzo (Cicer arietinum L) es una leguminosa utilizada como fuente de proteínas; la calidad de éstas es limitada por su deficiencia en aminoácidos azufrados Met+Cys. El grano integral de garbanzo posee compuestos fenólicos, considerados como bioactivos debido, principalmente, a su capacidad antoxidante (CAox) alta. Cuando se mezclan, las proteínas de maíz y garbanzo, se complementan unas con otras para producir una proteína de mejor calidad [2].

La extrusión cooción es una tecnología alternativa al proceso tradicional de nixtamalización; no genera efluentes contamientantes, proporciona calidad alta a los productos resultantes, y mejora en la digestibilidad y valor biológico de las proteínas [3]. Esta tecnología tiene numerosas aplicaciones (cereales listos para su consumo, ingredientes para sopas y ensaladas, botanas expandidas, harinas instantáneas precocidas, productos para alimentación infantil y bebidas [2,4].

En México, las harinas instantáneas de maíz nixtamalizado, así como harinas de maíz crudo, tostado, germinado y fermentado son usadas para la elaboración de bebidas tradicionales como atole, pinole, tesgüino y pozol. Harinas de garbanzo precocido han sido producidas por extrusión [2], el garbanzo fragmentado es acondicionado con solución salina antes de la extrusión, con la finalidad de disminuir los tiempos de cocción.

A nivel mundial, las bebidas nutracéuticas representan uno de los mercados de mayor crecimiento anual (13 %) [5]. El principal criterio para la aceptación de este tipo de productos es la calidad del sabor y su aceptabilidad; la formulación para la elaboración de bebidas es importante para que su adecuado consumo promueva la salud y la prevención de enfermedades.

El objetivo de esta investigación fue determinar la mejor combinación de variables de los procesos de extrusión para producir harinas de maíz (HME) y garbanzo integrales extrudidos (HGE) para preparar una mezcla [(60g EMF+40g ECF)(100g mezcla)-1] con capacidad antioxidante (CAox) alta adecuada para producir una bebida funcional

Resultados A

Fig 1. Gráficos que muestran la mejor combinación de las variables de proceso de extrusión.

(A) harina de maíz extrudido, (B) harina de garbanzo extrudido.

Cuadro 1. Composición química, propiedades nutrimentales y capacidad antioxidante de la mezcla óptima.

Proteínas Lípidos Minerales Carbohidratos AAE2(g kg-1 proteina) Ile Leu Lys Met+Cys Phe+Tyr Trp Thr Val Calificación química AAE limitante2 DPIV2 (%) C-PER CAox [µmol TE/ 100 g (bs)] Fenólicos libres Fenólicos ligados Total

Las condiciones de operación del extrusor se obtuvieron de combinación factorial de temperatura de extrusión (TE=120-170°C) y velocidad de tornillo (VT=120-200). Se aplicó Metodología de Superficie de Respuesta para obtener valores máximos de CAox (mezcla) y aceptabilidad (A) (bebida). ). Se aplicó un diseño experimental central compuesto con cuatro factores (TEM=Temperatura de extrusión para maíz, VTM=Velocidad de tornillo para maiz, TEG=Temperatura de extrusión para garbanzo, VTG= Velocidad de tornillo para garbanzo) y cinco niveles de variación; el diseño generó 30 tratamientos (Cuadro que no se presenta).

Maíz fragmentado

Sol. Salina (NaCl + NaHCO3)

Garbanzo fragmentado

TE= 95-195°C VT= 80-240 rpm

TE= 95-195°C VT= 80-240 rpm 40% 60% Harina de 30 mezclas maíz diferentes Extrudido

Harina de garbanzo Extrudido

Capacidad antioxidante; Aceptabilidad

Mezcla sin procesar

Propiedad

Materiales y métodos

Cal (0.21%, p/p)

B

16.06+0.010a 6.06+0.03a 2.10+0.02b 76.10+1.05a

Mezcla óptima Requerimientos (3 años y mayores) 1 16.57+0.14a 3.87+0.05b 3.32+0.09a 76.24+1.02a

3.07+0.09a 7.94+0.05b 5.08+0.08a 4.25+0.06a 7.75+0.03a 0.92+0.01a 3.50+0.01a 5.07+0.04a 100 ND 78.98+1.02ª 2.15

3.18+0.04a 8.32+0.07a 4.81+0.02b 3.80+0.05b 7.43+0.06b 0.91+0.01a 3.51+0.06a 4.38+0.03b 100 ND4 89.1+1.01ª 2.35

2,070+105b 8,827+238a 10,897+387a

2,695+135a 7,277+240b 9,972+295b

3.00 6.10 4.80 2.30 4.10 0.66 2.50 4.00 -------

Medias con diferentes letras en el mismo renglón son significativamente diferentes (Duncan, p ≤ 0.05); 2FAO/WHO/UNU (2013); 3 AAE= Amino ácidos esenciales, DPIV= digestibilidad proteínica in vitro, C-PER= relación de eficiencia proteínica calculada a-b

Cuadro 2. Contenido nutrimental y energético, y capacidad antioxidante de la bebida elaborada a partir de la mezcla (60% HME + 40% HE) optimizada Tamaño de la porción (200 mL)

Optimización Mezcla óptima

Proteínas (g) Lípidos (g) Carbohidratos (g) Energía (Cal) Caox (mmol ET)

3.31 0.77 19.5 98 1,994

Conclusiones

[1] Adom KK, Liu RH. 2002. J Agric Food Chem. 50:6182-6187.

[2] Milán-Carrillo J, Valdéz-Alarcón C, Gutiérrez-Dorado R, Cárdenas- Valenzuela OG, Mora-Escobedo R, Garzón-Tiznado JA, Reyes-Moreno C. 2007. Plant Food Hum Nutr. 62:31-37.

[3] Gutiérrez-Dorado R, Ayala-Rodríguez AE, Milán-Carrillo J, López-Cervantes J A, Garzón-Tiznado JA, López-Valenzuela JA, Paredes-López O, Reyes-Moreno C. 2008. Cereal Chem. 85: 808-816.

[4] Reyes-Moreno C, Argüelles-López OD, Rochín-Medina JJ, Milán-Carrillo J, Rivera-López J, ValdezOrtiz A, López-Valenzuela JA, Gutiérrez-Dorado R. 2012. Plant Food Hum Nutr. 67: 450-456.

[5] Heckman MA, Sherry K, González de Mejía E. 2010. Compr Rev Food Sci Food Safe. 9: 303-317.

Las mejores combinaciones de variables de los procesos de extrusión para la producción de harinas de maíz extrudido (HME) y de garbanzo extrudido (HGE) para preparar una mezcla (60% HME + 40% HGE) con capacidad antioxidante alta y adecuada para elaborar una bebida con aceptabilidad alta utilizando una formulación mexicana tradicional fueron: 109°C/158 rpm y 127°C/151 rpm, respectivamente. La mezcla optimizada tuvo un C-PER=2.35, y CAox=9,972 mmol ET/100g, bs. Una porción de 200 mL de la bebida preparada con la mezcla optimizada contribuye con 40-66 % a la ingesta de antioxidantes recomendada diariamente. La bebida funcional desarrollada podría ser utilizada como alternativa a bebidas con valor nutricional / nutracéutico bajo, preparadas con agua, azúcares simples y colorantes y saborizantes artificiales, las cuales son ofertadas ampliamente en el mercado

Folio: 18

CARACTERIZACIÓN FISICOQUÍMICA DE HARINAS NIXTAMALIZADAS DE SORGO BLANCO [SORGHUM BICOLOR (L.) MOENCH] OBTENIDAS POR EXTRUSIÓN Víctor Manuel Sánchez Núñez1, Eduardo Morales Sánchez1, Marcela Gaytán Martínez2, María de la Luz Reyes Vega1, 3, Gonzalo Velázquez de la Cruz1, José Alberto Ramírez de León4, Noé Montes García5, Estefany Anabel Galaz Perez6 1 CICATA-IPN Unidad Querétaro. Cerró Blanco No.141. CP 76090, Querétaro, Qro., 2 UAQ. DIPA. Facultad de Química. Cerro de las campanas. Querétaro, Qro., 3 Posgrado en Alimentos.

Facultad de Química. U. A. de Coahuila. Saltillo, Coahuila., 4 Universidad Autónoma de Tamaulipas, Río Bravo, Tamaulipas., 5 INIFAP-Campo Experimental Río Bravo, Río Bravo, Tamaulipas, 6 Universidad Politécnica de Pénjamo. Carretera Irapuato-La Piedad Km 44. Pénjamo. Gto, Email: victormn_sanchez@outlook.com

INTRODUCCIÓN

RESULTADOS

El sorgo es el quinto cereal más importante a nivel mundial, sólo por debajo del trigo, arroz, maíz y cebada, esta importancia está dada por su producción y utilización. El sorgo es un cultivo que soporta la sequía, con características fisicoquímicas similares al maíz, siendo una alternativa para ser utilizado en la industria de la masa y la tortilla.

En la última década se ha presentado desabasto de maíz debido a su incorporación como materia prima para obtener biocombustibles, por ello es importante encontrar nuevas alternativas de cereales que puedan ser usadas en la producción de harinas para tortillas u otros productos derivados.

La extrusión presenta algunas ventajas en comparación con el proceso tradicional de nixtamalización como son: menos consumo de agua, menor consumo de energía y no produce efluentes contaminantes.

El objetivo de este trabajo fue caracterizar las harinas nixtamalizadas de sorgo obtenidas por extrusión para determinar su posible inclusión en la dieta humana.

Los resultados del ANOVA (p≤0.05) muestran que la única variable que presento efecto fue la temperatura, sin embargo el análisis de Tukey (p≤0.05) muestra un efecto en las variables de humedad y temperatura; la velocidad de tornillo no presento efecto en ninguna de las variables de respuesta.

METODOLOGíA

Tabla 2. Resultados de ANOVA y comparación de medias por Tukey Variable de respuesta 10 20 p r2 50 60 p r2 80 100 p r2

Diagrama de proceso

Visc. Max (cP) ISA (%)

IAA (g gel/g harina)

Velocidad de tornillo (rpm) 1606.3ª 5.454ª 3.1615ª 1735.4ª 6.250ª 2.9923ª 0.567 0.101 0.222 95.15% 88.67% 97.12% Humedad (%) 1916.9ª 5.806ª 3.0097ª 1424.9b 5.865ª 3.1579ª 0.069 0.161 0.061 95.15% 88.67% 97.12% Temperatura (°C) 2235.4ª 7.1260ª 2.7335c 1532.0b 3.9121b 3.4139ª 0.015 0.04 0.008 95.15% 88.67% 97.12%

Cohesión (N) 2.1888ª 2.6373ª 0.255 66.16% 2.3475ª 2.4642ª 0.724 66.16% 2.8410ª 1.9006b 0.213 66.16%

Medias seguidas con la misma letra en la misma columna dentro de la misma variable de proceso no presentan diferencias significativas (p ≤ 0.05). r2: Coeficiente de correlación

Limpieza del grano

Extrusión (CICATA-IPN)

Molienda del grano a tamaño de partícula 1.3 mm

Índice de Solubilidad en Agua e Índice de Absorción de Agua

Viscosidad relativa Reómetro “Anton Paar”

Yáñez Ortega, (2005) reportó que los valores en viscosidad máxima para harinas nixtamalizadas por extrusión de maíz están entre 457 a 1126 cP, similares a los obtenidos en este trabajo. Para los resultados de ISA reportó valores entre 2.91 a 4.97% en condiciones de 93°C, 35% humedad, y 120°C, 40% humedad, respectivamente, Bressani et al. (2001) reportó 4.38% a 7% para harinas comerciales de maíz. Los valores reportados por Flores et al., (2002) para IAA fueron entre 2.1 a 3.7 g gel/g harina para harinas comerciales de México. Los valores de cohesión en la literatura se ubican en un mínimo de 0.7 N (Martínez et al., 1998) y un valor máximo de 2 N (Flores, 2004). En la Figura 1 se muestra el efecto de la temperatura sobre la viscosidad máxima donde se muestra que a mayor temperatura la viscosidad máxima disminuye debido al mayor grado de gelatinización producido por el grado de cocimiento.

Textura de masa

Anderson et al. (1969)

Diseño de experimentos y análisis estadístico Tabla 1. Diseño de experimentos 2x2x2 Parámetros de proceso (variables)

Nivel

Temperatura (°C)

80 y 100

Velocidad del tornillo (rpm)

10 y 20

Humedad de acondicionamiento (%)

50 y 60

Parámetros de proceso (fijos)

Figura 1. Viscoamilogramas de efecto de la temperatura de proceso sobre la viscosidad máxima

CONCLUSIONES

Cal (%)

0.3

Tamaño de partícula (mm)

1.3

Para el análisis estadístico se realizo un análisis de varianza y comparación de medias por Tukey (p≤0.05)

REFERENCIAS BIBLIOGRAFICAS 1)Flores Farias R., Martínez Bustos F., Salinas Y., Ríos E., 2002. Caracterización de harinas comerciales de maíz nixtamalizado. Agrociencia, 36:5:557- 567. México. 2( Flores, F.R. 2004. Efecto de la incorporación de fibra dietética de diferentes fuentes sobre propiedades de textura y sensoriales en tortillas de maíz (Zea mays L). (M.C. Tesis). CICATA, Unidad Querétaro, Querétaro, Qro., México. 3) Martínez Flores H. E., Martínez-Bustos F., Figueroa J. D. C., González Hernández J., 1998. Tortillas from extruded masa as related to corn genotype and milling process. Journal Food Science 63:130133. 4) Yáñez Ortega Yadira, 2005. Nixtamalización por extrusión de las fracciones del grano de maíz para la obtención de harinas instantáneas. Tesis de maestría, CICATA, Legaría

La temperatura de proceso fue la variable que mas influyó sobre las respuestas analizadas, mostrando resultados similares a los reportados en la literatura, cuando las muestras se procesan a temperaturas de 100°C. Tanto la humedad como la velocidad de tornillo no mostraron influencia sobre ninguna variable de respuesta.

Los resultados se asemejan a los reportados para harinas de maíz, por lo que las harinas instantáneas de sorgo blanco por el proceso de extrusión tienen la reología adecuada para formar tortillas.

AGRADECIMIENTOS A FOMIX-CONACyT del Estado de Tamaulipas el proyecto 186247.

Al IPN por el financiamiento por medio del proyecto SIP 20121180 y 20131823.

Título del trabajo: Nombre de autor(es): Universidad / Organización: Tema del trabajo:

Abstract:

Palabras clave:

Desarrollo de Botana Saludable a Partir de Maíz de Calidad Proteínica (MCP) y Frijol negro. Evaluación de Capacidad antioxidante y Contenido de Fenólicos R.A. Partida-Preciado 1, R. Gutiérrez-Dorado 1,2, R.J. Espinoza-Moreno 2, J. Milán-Carrillo 1,2, S. Mora Rochín 1,2, E.O. Cuevas-Rodríguez 1,2, A. ValdezOrtiz 1,2, C. Reyes-Moreno* 1,2.

1 Maestría en Ciencia y Tecnología de Alimentos, Facultad de Ciencias Químico Biológicas (FCQB), Universidad Autónoma de Sinaloa (UAS).

2 Programa Regional de Posgrado en Biotecnología, FCQB-UAS. 9 (“Desarrollo de productos”) Las mezclas de granos integrales proporcionan mayores beneficios a la salud que su empleo de manera individual, sin embargo, la utilización de combinaciones de granos para elaborar botanas por extrusión requiere condiciones adecuadas de procesamiento. Es por ello que el objetivo de esta investigación fue optimizar el proceso de extrusión para producir botanas saludables con buenas características de expansión y textura a partir de una mezcla de 60% maíz de calidad proteínica y 40% frijol negro. El maíz fue mezclado con cal previo a la extrusión. Para obtener las condiciones óptimas del proceso se utilizó MSR, maximizando índice de expansión (IE) y minimizando densidad aparente (DA) y dureza (Du) de las botanas. Las variables de proceso fueron: contenido de humedad (CH=15-25%), temperatura de extrusión (TE=120-170°C) y velocidad de tornillo (VT=50-240 rpm). Las condiciones óptimas del proceso fueron: CH=16.4%, TE=137°C y VT=233 rpm. La botana elaborada con las condiciones óptimas presentó mejores características físicas (IE=2.95, DA=0.142 g/cm3, Du=0.56 N) que botanas comerciales empleadas con fines de comparación. La botana optimizada también presentó mayor capacidad antioxidante (método ORAC) (272-281%) y contenido de fenólicos (fenólicos totales 112-243%, flavonoides totales 5-26%, taninos condensados 69-188%, antocianinas 40-1300%) que las botanas comerciales. Porciones de 50 g de botana saludable optimizada contribuye con 62-103% del consumo diario recomendado de antioxidantes (3,000-5000 µmol Equivalentes de Trolox). La botana desarrollada en este trabajo puede ser empleada como alternativa a botanas con bajo valor nutricional y nutracéutico; éstas últimas son las que predominan en un mercado de consumidores con tendencias o incidencias notables al sobrepeso u obesidad. botanas saludables, mezcla maíz de calidad proteínica/frijol negro, capacidad antioxidante/contenido de fenólicos

Título del trabajo: Nombre de autor(es):

Universidad / Organización: Tema del trabajo:

Abstract:

Palabras clave:

Desarrollo de una Botana Horneada a Partir de Mezclas de Harina de Maíz (Zea mays L.) Nixtamalizado y Frijol Común (Phaseolus vulgaris L.).

Liceth Cuellar Núñez 1, David Alfonso Rodríguez 2, Ma. Guadalupe Flavia Loarca Piña 1, Marcela Gaytán Martínez 1, Ricardo Ernesto Preciado Ortiz 3, Juan de Dios Figueroa Cárdenas 4.

1 Universidad Autónoma de Quéretaro 2 Universidad Autónoma de Coahuila 3 Instituto Nacional de Investigaciones Forestales Agrícolas y Pecuarias (INIFAP), Campo experimental Bajío 4 Cinvestav - Unidad Quéretaro 1 (“Valor nutritivo y nutracéuticos”) Uno de los productos de mayor consumo por la población mexicana son las botanas. En el mercado, las más consumidas son a base de productos nixtamalizados fritos, estas tienen un alto aporte energético debido a que son ricas en grasa y carbohidratos, y pobres en proteínas y fibras. Es por ello que se busca desarrollar botanas con alto valor nutricional y menor aporte calórico, a través de métodos de deshidratación sin impregnación de grasa como el horneado. El objetivo del presente trabajo fue desarrollar una botana horneada a partir de mezclas de harina de maíz nixtamalizado y frijol cocido, usando dos tipos de hornos. La variedad de maíz y frijol utilizadas fueron PBN y Bayo Madero respectivamente. Se analizaron dos proporciones (70:30 y 80:20) de harinas maíz/frijol para su elaboración. Para el horneado se emplearon dos tipos de hornos el convencional e infrarrojo. Las condiciones de horneado fueron de 8, 10 y 12 minutos a 160ºC y 180 ºC. Los parámetros de calidad a evaluar fueron: textura, actividad de agua y color, comparados contra una botana de maíz comercial (BC). De acuerdo a los datos obtenidos, el horneado por infrarrojo exhibió los mejores resultados tanto para textura como para actividad de agua en las dos proporciones de harinas evaluadas a 12 y 8 min con temperaturas de 160 y 180ºC, respecto al horneado convencional. En el color, todos los tratamientos evaluados se alejaron al valor de luminosidad de la BC, ocasionado por la presencia de la harina de frijol. botana, horneado, maíz

Título del trabajo: Nombre de autor(es):

Efecto de la Extrusión Sobre los Perfiles y Niveles de Antocianinas en Tortillas Elaboradas de Maíces Criollos Azules de Sinaloa J. Aguayo-Rojas, N. Gaxiola-Cuevas, S. Mora-Rochín, J.H. Pérez-Uriarte, P. Sánchez-Peña, E. Cuevas-Rodríguez, J. Gutiérrez-Uribe, S. Serna-Saldívar, C. Reyes-Moreno, J. Milán-Carrillo

Universidad / Organización:

Universidad Autónoma de Sinaloa

Tema del trabajo:

3 (“Tecnologías emergentes en la nixtamalización”)

Abstract:

El maíz azul es una importante fuente de pigmentos naturales, como antocianinas, con capacidad antioxidante alta; estos presentan un rol importante en la prevención de enfermedades neuronales y cardiovasculares, cáncer y diabetes entre otras. La cocción por extrusión representa una alternativa tecnológica para obtener harinas pregelatinizadas para elaborar tortillas con la ventaja de ahorro energía y nula generación de efluentes contaminantes. Se estudió el efecto del proceso de extrusión sobre los niveles y perfiles de antocianinas en harinas y tortillas elaboradas de cinco genotipos de maíz azul criollo, originarios del estado de Sinaloa. Las condiciones de operación del extrusor de tornillo simple fueron de 85°C y 240 rpm para temperatura de extrusión y velocidad de tornillo, respectivamente. Las antocianinas se identificaron y cuantificaron usando HPLC/LC-ESI-MS. El proceso de extrusión cocción causó una disminución (p<0.05) en los niveles de antocianinas totales en comparación con los granos crudos; también se observó una modificación en el perfil de antocianinas. Las harinas y tortillas elaboradas por el proceso de extrusión retuvieron 36 a 78% y 9 a 33 % de las antocianinas totales, respectivamente. La cocción por extrusión causó un incremento en la proporción de antocianinas simples (elargonidina-3-glucósido) y una disminución en las antocianinas áciladas [cianidina-3-(6”- malonilglucósido), cianidina-3-(6”-succinilglucósido), pelargonidina-3-(6”-malonilglucósido) y cianidina-3-(6”-disuccinilglucósido)] cuando se comparó con los granos sin procesar. Todas las tortillas de maíz azul elaboradas por el proceso de extrusión presentaron características similares a las obtenidas por el proceso tradicional de nixtamalización.

Palabras clave: extrusión, antocianinas, tortillas

17

García-Hernández, E.; Anaya-Sosa, I; Cruz y Victoria, M.T. Escuela Nacional de Ciencias Biológicas. Instituto Politécnico Nacional. Prol. Carpio y Plan de Ayala s/n C.P. 11340. Col. Casco de Santo Tomás. Deleg. Miguel Hidalgo, D.F. gahera88@hotmail.com RESUMEN El rey de los cereales, el maíz, es desde hace milenios, el alimento principal de los mexicanos; su consumo se realiza principalmente en forma de tortilla. En la región Central del país, el consumo de tortillas de maíz azul ocurre principalmente en comunidades y pueblos, aunque ya se observa su comercialización en diversos puntos del país. De manera tradicional, la tortilla se emplea como ayuda digestiva, por lo que se infiere que tiene actividad proteolítica. Por lo anterior, en este trabajo se presenta el estudio de determinación de la actividad proteolítica en elote, masa y tortilla de maíz azul. Se encontró que se conserva un 28.59% de actividad proteolítica en masa y un 33.74% en tortilla, ambas con respecto al elote fresco. Los resultados indican que las proteasas no se inactivan por la nixtamalización debido posiblemente, a que el proceso no genera impacto directo en el germen del grano, lugar donde se almacenan principalmente las proteínas; mientras que el tratamiento térmico posterior para obtener tortilla, activa parcialmente a las proteasas .

INTRODUCCIÓN.

Cuadro 1. Concentración de microgramos de tirosina por gramo de elote, masa y tortilla a los diferentes tiempos de incubación.

El maíz azul, posee un valor alimenticio más elevado que el grano amarillo, el contenido de proteína y minerales es más alto en maíz azul que en otras variedades y se reporta un contenido de lisina de 2.3 mg/g contra 1.4 mg/g registrado en maíz híbrido amarillo, además contiene flavonoides (Antonio et al., 2004). En la región Central del país, el consumo de tortillas de maíz azul ocurre principalmente en comunidades y pueblos, donde tradicionalmente la tortilla se emplea como ayuda digestiva sobre todo en los infantes, lo que hace pensar en la presencia de enzimas proteolíticas. Por otra parte, es importante no perder de vista que el proceso al que se somete al maíz para la elaboración de la tortilla incluye un tratamiento térmico alcalino, posteriormente una molienda, un amasado y una cocción, todas estas operaciones generan modificaciones en la estructura del maíz y en consecuencia sobra actividad enzimática.

OBJETIVO. Determinar la presencia de enzimas proteolíticas y el efecto que tiene sobre la actividad de las mismas, el proceso de la elaboración de la tortilla.

METODOLOGÍA.

UT (Unidades de tirosina): microgramos de tirosina por gramo de muestra.

En el Cuadro 1 se aprecia que los valores de la actividad proteolítica en la masa y la tortilla son muy similares, ambos son menores con respecto a los valores que presentó el elote en los primeros 15 min. de reacción. En el elote, la masa y la tortilla se encuentra un aumento en la actividad proteolítica con respecto al tiempo; sin embargo la magnitud de los valores y de este aumento, son menores en el caso de la masa y la tortilla comparadas con el elote fresco. La disminución de los valores de la actividad proteolítica encontrados en la masa se deben al proceso termico alcalino que sufre el grano así como al proceso mecánico empleado durante la nixtamalización debido a que el calor en conjunto con la cal y el movimiento mecánico pueden generar la desnaturalización y/o modificación y disminución de las proteasas..

Obtención de la muestra y preparación de extractos.

Las muestras de elote, masa y la tortilla de maíz azul se obtuvieron en un mercado de la Ciudad de México. La preparación de extractos se llevó a cabo mezclando NaCl 5% y agua destilada con la muestra previamente molida; el extracto se refrigeró por 48 horas y se filtró. La solución obtenida del filtrado se mantuvo en refrigeración hasta su uso.

Determinación de la actividad enzimática de proteasa.

Se llevó a cabo mediante el método de Kunitz (modificado por Ortega & Del Castillo,1966), la primera parte consistió en la elaboración de la curva tipo de tirosina, a partir de una solución que contiene 500 μmoles/litro de tirosina; colocando en tubos de ensayo solución de tirosina (0-3ml), adicionando la mezcla de regulador ATC hasta llevar a un volumen de 3 ml; seguido de la determinación de la actividad enzimática de proteasa (Figura 2); analizando las muestras por triplicado.

ATC 5%

Colocar en tubos de ensayo 1.5 ml de caseína y 0.5 ml de solución enzimática (extractos en agua destilada y NaCl 5%).

Incubar en baño de agua a 35°C durante 15, 60 min y 22 horas.

Suspender la hidrólisis agregando 3 ml de ATC al 5%.

Fig.2. Porcentaje de actividad residual en masa y la tortilla respecto al elote.

La Figura 2 muestra el porcentaje de retención a las 22 horas, tanto de la masa como de la tortilla tomando como base el elote. Se puede observar que se conserva un 28.59% de actividad proteolítica en masa y un 33.74% en tortilla, ambas con respecto al elote. Con base en los resultados anteriores, se puede decir que las proteasas no se inactivan completamente por el proceso de nixtamalización debido posiblemente, a que el proceso no genera impacto directo en el germen del grano, lugar donde se almacenan principalmente las proteínas; mientras que el tratamiento térmico posterior para obtener tortilla, activa parcialmente, a las proteasas.

CONCLUSIONES. Regulador Fosfatos pH7ATC 5% Leer a 280 nm; interpolar las absorbancias obtenidas en la curva tipo de tirosina. Reportar en UT.

Filtrar el precipitado de proteína.

Diluir 1 ml de precipitado en 3 ml de regulador de fosfatos pH 7.6-ATC 5%.

El proceso al que se sujeta el maíz para la elaboración de la tortilla, inactiva parcialmente a las proteasas en el grano de maíz azul; la actividad proteolítica disminuye ligeramente en la masa mientras que en la tortilla las proteasas se ven parcialmente activadas. Este trabajo puede representar un punto de partida para investigaciones posteriores que permitan dilucidar los cambios estructurales ocurridos durante la nixtamalización, favoreciendo la conservación de la actividad proteolítica residual en masa y tortilla.

Fig. 1.- Determinación de la actividad enzimática de proteasa mediante el método de Kunitz, modificado por Ortega & Del Castillo, 1966.

BIBLIOGRAFÍA. RESULTADOS Y DISCUSIÓN. Se construyó la curva tipo de tirosina, donde interpolan las absorbancias obtenidas para cada uno de los extractos; el Cuadro 1 muestra los resultados obtenidos para las muestras de elote, masa y tortilla de maíz azul a los diferentes tiempos de incubación, 30 y 60 minutos y 22 horas.

Manuel Antonio Miguel, José Luis Arellano Vázquez, Gabino Garcia de los Santos, Salvador Miranda Colín, J. Apolinar Mejía Contreras y Félix V. González Cossío.2004. Maize Landraces of chalqueño race blue kernel. Rev. Fitotec. Mex. Vol. 27 (1):9-15.

Ortega, M. Del Castillo, L. 1996. Proteínas de Plantas Mexicanas II, puntos isoeléctricos y caracterización de formas moleculares múltiples de enzimas de bromilaceas. Revista Latinoamérica de Química. 5.243-248.

Folio: 27

EFECTO DEL PROCESO DE NIXTAMALIZACIÓN TRADICIONAL Y POR EXTRUSIÓN EN LOS CAROTENOIDES DEL MAÍZ. Aldo Rosales†‡, Edith Agama-Acevedo‡ y Natalia Palacios-Rojas†. ‡Departamento de Desarrollo Tecnológico. CeProBi-IPN. †Laboratorio de Calidad Nutricional de Maíz. CIMMyT. Correo electrónico: a.rosales@cgiar.org

RESUMEN. Como una estrategia para combatir la deficiencia de vitamina A en la población, desde hace una década se ha trabajado en el mejoramiento convencional para incrementar la concentración de carotenoides con actividad de provitamina A (CAPA) en el maíz. En México, aproximadamente 300 productos alimenticios derivados del maíz involucran la nixtamalización, un proceso térmico-alcalino que puede disminuir la cantidad de CAPA en el producto final. La nixtamalización por extrusión (NE) es una alternativa que retiene componentes del pericarpio, además de proteínas, lípidos y almidón, compuestos que podrían interaccionar con los carotenoides y evitar su perdida. El objetivo del trabajo fue comparar la concentración de CAPA en tortillas elaboradas mediante nixtamalización tradicional (NT) y NE. Se utilizaron 8 híbridos del programa de biofortificación del CIMMyT y un control de maíz amarillo comercial, los cuales fueron sembrados durante el ciclo primavera-otoño del 2012. Se realizó la caracterización física y química del grano. El contenido de CAPA en los diferentes híbridos varió entre 3.04 ±0.07 y 25.46 ±0.31 mg/kg. Se elaboraron tortillas de cada híbrido mediante NT y NE, se determinaron los parámetros de calidad y la concentración de CAPA. Durante el secado se presentó la mayor pérdida de CAPA (22% en promedio). En los híbridos fortificados la pérdida de CAPA durante la NE fue de 6.77 a 30.66%, mientras que en la NT fue de 0 a 18.72%. lo que indica que la degradación de carotenoides depende del genotipo y del proceso de preparación del alimento.

Cuadro 1. Concentración de CAPA (mg/kg) en los diferentes genotipos estudiados*.

INTRODUCCIÓN La coloración amarilla o naranja del maíz se debe a dos clases de carotenoides presentes en su endospermo. Los carotenoides hidrocarbonados se conocen como carotenos, en tanto que los derivados oxigenados se denominan xantofilas2. Su contenido en el grano de maíz varía según el genotipo 4. Los principales CAPA son el β-caroteno, el cual origina 2 moléculas de vitamina A, y el αcaroteno y β-criptoxantina, que dan como resultado una molécula de vitamina A .

Incrementar la concentración de CAPA en el maíz, podría aumentar los niveles de vitamina A en poblaciones que basan sus dietas en este cultivo, y que presentan deficiencias de este micronutriente 5. La deficiencia de vitamina A afecta a más de 100 millones de personas en países en vías de desarrollo, especialmente niños y mujeres, se relaciona con problemas para la salud (xeroftalmia, anemia y alteración de la respuesta inmunológica), incrementando las tasas de mortalidad infantil y la incidencia y severidad de enfermedades infecciosas 4. En México, alrededor del 25 % de los niños menores de 8 años presentan deficiencia de vitamina A6.

Uno de los procesos más comunes para la preparación y consumo del maíz en México es la nixtamalización. Hay evidencia de que la nixtamalización, podría afectar de manera negativa la concentración de carotenoides totales 3,4,7. El objetivo de éste trabajo fue comparar la NT y la NE y su efecto en la concentración de CAPA.

MATERIALES Y MÉTODOS

*Datos en base seca, los valores son promedios ± desv. st. (n=3). Medias con letras iguales en la misma fila no son estadísticamente diferentes (Tukey, 0.05).

En todos los genotipos después del secado a 50 °C se observa una disminución en la concentración de CAPA, lo cual concuerda con los resultados reportados por Mamatha y col. quienes reportan pérdidas del 22.4%8. En 7 de los 8 híbridos (excepto en 20162) hay diferencia significativa en la concentración de CAPA presentes en la tortilla elaborada mediante NT y las hechas mediante NE, indicando que el proceso tradicional afecta en menor medida (Cuadro 1). Esto se verifica al medir el porcentaje de pérdida de CAPA en cada etapa del proceso (Cuadro 2).

La menor pérdida de CAPA en los híbridos biofortificados para proA puede explicarse por la mayor precisión al cuantificar los CAPA en éstas muestras comparado con los bajos niveles encontrados en el maíz amarillo comercial.

Cuadro 2. Porcentaje de pérdida de CAPA en los diferentes genotipos estudiados.

Selección del material Se seleccionaron 8 híbridos de maíz amarillo y grano duro. Una variedad comercial amarilla se utilizó como control.

Secado y almacenamiento El grano se colocó en bolsas de malla de plástico. Se secó durante 24 h a 50 °C y se almacenó a -80 °C en bolsas aluminizadas hasta su uso.

Nixtamalización tradicional

El maíz fue lavado, se le agregó una solución de cal al 2% y se sometió a cocción durante 35 min a 80 °C. Se dejó reposar 16 h, se lavó con agua para retirar el exceso de cal y se molió en un molino de piedras.

Nixtamalización por extrusión

El maíz fue molido, se le agregó 0.12% de cal y se incorporó agua gradualmente hasta alcanzar una humedad del 28%. Se dejó reposar a 4 °C durante 16 h.

La harina se procesó en un extrusor de tornillo simple (Brabender modelo 20 DN).

Los extrudidos fueron secados durante 16 h y molidos.

Elaboración de masa y tortillas 15 cm diámetro

Figura 1. Efecto promedio del procesamiento en los diferentes carotenoides analizados.

El β-caroteno fue el más afectado, especialmente durante el secado (Figura 1), sin embargo, en la NT hubo un aparente aumento al formar la masa lo cual se debe probablemente a una mayor liberación de carotenoides, lo cual no sucede en la NE. La cocción y almacenamiento afectan de manera negativa a este carotenoide aunque no de manera significativa.

CONCLUSIONES En los procesos de NT y NE, el secado del grano es la etapa en donde ocurre una mayor pérdida de CAPA. Al final del proceso la NT afecta en menor medida que la NE a pesar de que la extrusión involucra un menor tiempo de cocción y baja concentración de calcio. La pérdida de CAPA depende del genotipo, el maíz comercial contiene una concentración baja de CAPA y estos son eliminados durante el procesamiento, sin embargo, los híbridos biofortificados para CAPA son una fuente potencial de estos carotenos aún después del proceso para elaborar tortillas de manera tradicional, lo que indica una cualidad más de ésta técnica milenaria.

AGRADECIMIENTOS

250 °C.

-80 °C y liofilización

Determinación de carotenoides

Análisis estadístico

Extracción con hexano, resuspensión en metanol e inyección en UPLC.

Se aplicó un análisis de varianza de una vía con un nivel de significancia del 5%.

Para la comparación de medias se utilizó la prueba de Tukey al mismo nivel de significancia usando SigmaPlot 11.0.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN La concentración de CAPA que se encontró en el maíz comercial (3.45 mg/kg) fue inferior a la de las variedades de maíz mejorado (9.63 – 25.46 mg/kg) (Cuadro 1). Lo cual concuerda con resultados reportados anteriormente1,4,7.

Se agradece a los programas MasAgro y Harvest Plus por el apoyo al presente trabajo. También al Dr. Roberto Gutiérrez Dorado y a la M. en C. Julieta Espinoza Moreno de la Universidad Autónoma de Sinaloa y al Dr. Jorge Franco del CIMMyT por su valiosa ayuda y colaboración.

BIBLIOGRAFÍA 1. Babu, R., N. Palacios-Rojas, S. Gao, J. Yan, and K. Pixley. 2013. Validation of the effects of molecular marker polymorphisms in LcyE and CrtRB1 on provitamin A concentrations for 26 tropical maize populations. Theor. Appl. Genet. 126(2): 389–99 2. Liu, R. H. Whole grain phytochemicals and health. Journal of Cereal Science 2007, 46, 207–219.

3. De la Parra, C., S.O. Serna-Saldivar, and R. Hai-Liu. 2007. Effect of processing on the phytochemical profiles and antioxidant activity of corn for production of masa, tortillas, and tortilla chips. J. Agric. Food Chem. 55(10): 4177–4183 .

4. Ortiz-Monasterio, J. I.; Palacios-Rojas, N.; Meng, E.; Pixley, K.; Trethowan, R.; Peña, R. J. Enhancing the mineral and vitamin content of wheat and maize through plant breeding. Journal of Cereal Science 2007, 46, 293–307.

5. Howe, J. A.; Tanumihardjo, S. A. Carotenoid-biofortified maize maintains adequate vitamin A status in Mongolian gerbils. The Journal of Nutrition 2006, 136, 2562–2567.

6. Villalpando, S.; Montalvo-Velarde, I.; Zambrano, N.; García-Guerra, A.; Ramírez-Silva, C. I.; Shamah-Levy, T.; Rivera, J. A. Vitamins A, and C and folate status in Mexican children under 12 years and women 12-49 years: a probabilistic national survey. Salud pública de México 2003, 45 Suppl 4, S508–S519.

7. Lozano-Alejo, N.; Vázquez-Carrillo, G.; Pixley, K.; Palacios-Rojas, N. Physical properties and carotenoid content of maize kernels and its nixtamalized snacks. Innovative Food Science & Emerging Technologies 2007, 8, 385–389.

8. Mamatha, B. S.; Arunkumar, R.; Baskaran, V. Effect of Processing on Major Carotenoid Levels in Corn (Zea mays) and Selected Vegetables: Bioavailability of Lutein and Zeaxanthin from Processed Corn in Mice. Food and Bioprocess Technology 2010, 5, 1355–1363.

Título del trabajo: Nombre de autor(es): Universidad / Organización:

Elaboración de Galletas Nixtamalizadas Gluten-Free con Alta Calidad Proteica y Bajas en Azúcar

Tema del trabajo:

9 (“Desarrollo de productos”)

Abstract:

Palabras clave:

D. Suárez-Trujillo, C. Domínguez, S. Serna-Saldívar and E. Pérez-Carrillo Tecnológico de Monterrey

El desarrollo de alimentos gluten-free es un desafío para la industria debido a la sustitución de cereales relacionados para obtener un producto aceptable y nutritivo. La enfermedad celiaca es un efecto de inflamación del intestino delgado debido a reacciones alérgicas a proteínas de trigo, cebada, centeno y triticale. La mejor manera de evitar esta enfermedad es llevar una dieta libre de gluten, lo cual impulsa a la industria a desarrollar más productos relacionados.

El objetivo de esta investigación fue desarrollar galletas libres de gluten con una mejor calidad protéica bajas en azúcar. Se elaboró una galleta STD en donde se utilizó harina de maíz nixtamalizada, azúcar y manteca principalmente. Paralelamente se elaboró la galleta HPN suplementada con harina de soya, inulina, almidón ceroso y Stevia®. Humedad, grasa cruda, cenizas, expansión, color y textura fueron obtenidos mediante métodos oficiales. Las galletas HPN tuvieron 41.8 % más humedad, 6.4% menos grasa cruda, 62.2% más cenizas y 2.6% más del factor de expansión que las STD. Un color más obscuro resultó en las galletas HPN. Datos de textura mostraron que después de 7 días, la dureza de las galletas STD incrementó un 15.2% comparadas con 10.9% de HPN. En cuanto a evaluación sensorial, fibra dietaria, proteína, digestibilidad proteica in vitro, determinación de aminoácidos esenciales y digestibilidad de proteínas en base a la cantidad de aminoácidos, los resultados serán presentados. La galleta sin gluten, alta en proteína y baja en azúcar es un producto adecuado para el mercado meta, asimismo para personas en desnutrición. nixtamalización, celiaco, gluten

Estudio de los Cambios Químicos y Fisicoquímicos en Masas de Maíz Malteado y Nixtamalizado por Extrusión y su Efecto en la Calidad de la Tortilla N. A. Rodríguez-Martínez1, M.G Salazar-García1, B Ramírez-Wong1, L. C Platt- Lucero2, I Morales-Rosas1 1Departamento

de Investigación y Posgrado en Alimentos, Universidad de Sonora, Rosales y Blvd., Luis Encinas S/N, Hermosillo, Sonora, C.P. 83000, México; 2Departamento de Ingeniería Química y Metalurgia, Universidad de Sonora, Rosales y Blvd., Luis Encinas S/N, Hermosillo, Sonora,C.P. 83000, México. nicolas.rodmar@gmail.com

Resumen Se malteó el maíz, se molió y extruyó a diferentes condiciones y se obtuvo la harina, a ésta se les determinaron sus propiedades fisicoquímicas. En las harinas malteadas la capacidad de absorción de agua aumentó. Las viscosidades de la masa y las harinas se mejoraron tanto por las condiciones de extrusión como el malteo.

La firmeza de las tortillas disminuyó a las 2 h de almacenamiento, comparándolas con las tortillas control

Introducción Para aumentar el valor nutricional del maíz (Zea mays L) se ha utilizado el malteo aumentando la disponibilidad de nutrientes, además de favorecer sus propiedades reológicas. La tortilla es el principal producto en que es consumido el maíz después de nixtamalizarlo, proceso que presenta algunas inconveniencias, una alternativa es la extrusión, menos costoso y más rápido. El objetivo de este estudio fue determinar los cambios fisicoquímicos que el malteo pueda proporcionar a la harina de maíz extrudida

Figura 1. Viscosidades de harinas malteadas extrudidas. ECF1: 25% H, 60-60-70-80 ºC; ECF2: 30% H, 60-60-7080 ºC; ECF3: 25% H, 60-70-80-90 ºC ; and ECF4: 30% H, 60-70-80-90 ºC.

Resultados y discusión Las harinas malteadas extrudidas mostraron un índice de absorción de agua significativamente mayor al compararlas con las no malteadas, el 25% humedad de extrusión mejoró la capacidad de absorción de agua para las harinas malteadas mientras las temperatura de 90ºC la mejoró para las no malteadas.

La viscosidad de las harinas fue mayor para las harinas extrudidas a 25% de contenido de humedad y para la temperatura de 90 ºC. La viscosidad de las masas no fue afectada por las condiciones de malteo o extrusión sino mas bien por el contenido de humedad que las masas absorbieron.

La firmeza de las tortillas fue significativamente mejorada para las muestras malteadas extrudidas con un 25% de humedad y 90 ºC de T de extrusión.

Materiales y Métodos El maíz se malteó 24 h y se molió en un molino pulverizador con una malla de 0.8 mm.

Se extruyó un extrusor de laboratorio de tornillo simple con un dado de 2 mm y se acondicionó el maíz molido a 25 y 30% de humedad para extrudirse a dos arreglos de temperatura (60-60-70-80 ºC y 60-70-80 y 90 º C), los extrudidos se secaron a hora a 50 º C se molieron en el molino pulverizador, la harina fue cernida en un tamiz de 0.42 mm y lo retenido se volvió a moler.

Se determinó el índice de absorción de agua de las harinas (Anderson et al, 1969), la viscosidad (RVA) de las harinas y la viscosidad de la masa por el método utilizado por Ramírez-Wong en 1996.

Las tortillas fueron elaboradas en una tortilladora y se analizó su firmeza con la celda de kramer en un Texturómetro y a las 2 y 24 h de almacenamiento.

Se utilizó un diseño factorial 32 donde los factores fueron la humedad de extrusión (25 y 30%), las temperaturas de extrusión (60-60-70-80 y 60-70-80-90 ºC) y el malteo (malteado y no malteado), se realizó un análisis de varianza y una comparación de medias de Tukey a un nivel de significancia de 95%.

Factor

Malteados

Controles

Humedad (25%)

4.94a

3.50a

Humedad (30%)

3.38b

3.42a

Factor

Malteados

Controles

T (80°C)

4.26a

3.53a

T(90°C)

4.57a

3.38b

Factor

Malteado

Controles

General

4.41a

3.46b

Tabla No. 1.Índice de absorción de agua de harina de maíz germinado extrudido. Medias con la misma letra en la misma columna de la misma tabla no son significativamente diferentes a un valor de p=0.05 (p<0.05).

Figura 2. Viscosidades extensionales de las masas de harinas malteadas extrudidas

Factor

Firmeza 2h (kPa)

Firmeza 24h k(Pa)

25%H

32.00a

66.28ª

30%H

31.92a

57.64b

Factor

Firmeza 2h (kPa)

Firmeza 24h (kPa)

80°C

34.10ª

66.84ª

90°C

29.82b

57.08b

Factor

Firmeza 2h (kPa)

Firmeza 24h(kPa)

Malteado

30.28b

59.77a

No Malteado

33.64a

64.16ª

Tabla 2.Firmeza de tortillas de maíz malteado extrudido. Medias con la misma letra en la misma columna del mismo color no son significativamente diferentes (p<0.05).

Conclusiones El malteo del grano aumento el ídice de absorción de agua de las harinas extrudidas lo cual se tradujo en una masa con una mejor absorción de agua manteniendo la misma viscosidad, el extrudir el maíz con 25 % de humedad mejora las propiedades reológicas de las masas además de las propiedades texturales de las tortillas. El malteo del grano es una buena opción para mejorar las propiedades nutricionales de las harinas extrudidas ya que no daña sus propiedades y aumenta su capacidad de interactuar con el agua.

Título del trabajo: Nombre de autor(es): Universidad / Organización: Tema del trabajo:

Abstract:

Palabras clave:

Evaluación Biológica de Tortillas Fortificadas con Harina de Nopal y Alga.

Vázquez-Rodríguez, J.A. a; Ibarra Robles, M.G. a; Ruiz-Gutiérrez, M.G. b; Báez-González, J.G. a; Núñez-González, M.A. a; Amaya-Guerra, C.A. a * Facultad de Ciencias Biológicas, Departamento de Alimentos, Universidad Autónoma de Nuevo León.

Departamento de Investigación y Posgrado, Facultad de Ciencias Químicas, Universidad Autónoma de Chihuahua.

1 (“Valor nutritivo y nutracéuticos”) En los últimos 20 años, México ha cambiado drásticamente sus estadísticas de desnutrición, pasando de niveles importantes de desnutrición aguda (emaciación) y la prevalencia de baja talla en niños menores de 5 años a un índice de sobrepeso y obesidad considerado una epidemia. Se determinó el efecto de 3 formulaciones de tortilla de maíz fortificada con diferentes concentraciones de harina de nopal (Opuntia ficus-indica) y alga (Ulva clathrata) sobre los niveles de glucosa, triglicéridos y colesterol sanguíneo en ratas Wistar de edad adulta. Se evaluaron a 21 días bajo condiciones estándar, 3 dietas experimentales (7N3AL, 5N5AL, 3N7AL), una dieta a base de tortilla regular (TR) y una dieta con 10% de caseína (C). Las formulaciones fortificadas con nopal y alga, principalmente 3N7AL, presentan diferencias significativas (p<0.05) respecto a TR y C; ya sea manteniendo los niveles de colesterol y triglicéridos, así como disminuyendo los niveles de glucosa, en el lapso de 21 días de ensayo. El efecto observado es atribuido al incremento de hasta 30% de fibra dietética, principalmente fibra soluble, en las fórmulas desarrolladas. Debido a estos datos, se recomienda una fortificación a la tortilla con ambas harinas como alternativa de alimento coadyuvante en personas con sobrepeso u obesidad. tortilla de maíz, fortificación, fibra dietética

44

Evaluación de la Adición de Sorgo Rojo y Sorgo Blanco en la Elaboración de Tortillas Maíz Victorino-Jasso1.,

O1.,

C.1,

Mary Sarahí Rangel Antonio Aguilera Valentín Maldonado B.2, Heliodoro de Garza T.1 1.- Universidad Autónoma Agraria Antonio Narro. 2.- Tortillería “El Molinito

RESUMEN En el presente estudio se evaluó el efecto de diferentes mezclas de maíz con sorgo rojo y blanco, de las cuales se obtuvieron 2 mezclas TSR 15 y TSB 15, se realizó análisis bromatológico, determinación de polifenoles y evaluación sensorial. Lo determinación de polifenoles demostró que las tortillas se encuentran dentro del límite permitido es decir oscilan entre el 2 y 8%. Se realizaron dos pruebas sensoriales una discriminativa de diferencia de control y una hedónica de satisfacción en las que se demostró que no existe diferencia significativa con respecto a la tortilla de maíz. Se obtuvo una tortilla con propiedades similares a la tortilla de maíz, siendo la TSR 15 . Con respecto al costo de producción para las TSR 15 y TSB 15 se obtuvo una reducción del 4.15% y una utilidad neta de $ 450.00/ton.

INTRODUCCIÓN En México el maíz se utiliza principalmente en la elaboración de tortilla, se consumen alrededor de 12.3 millones de toneladas de maíz en forma de tortilla, de las cuales 64% se realizan a través del método tradicional de maíz-masa-tortilla y 36% a través de la industria harinera. A pesar de que el consumo de tortillas de maíz es elevado en nuestro país, con el presente trabajo se pretende buscar una fuente alterna de materia prima para la elaboración de este producto que contenga el mismo valor nutritivo, pero con un costo menor por lo cual se elaboró una tortilla utilizando mezclas de granos de maíz con sorgo blanco y de sorgo rojo.

kimjjmnhjmj8n Evaluación sensorial.

Se hicieron 2 pruebas sensoriales una discriminativa de diferencia de control (los atributos a evaluar fueron color, sabor y textura) en la Figura 3 se observa que no hubo diferencia significativa con respecto a la tortilla de maíz y una hedónica de grado de satisfacción los resultados que se obtuvieron al analizar estadísticamente los datos mostraron que los tres tratamientos probados tienen el mismo grado de satisfacción en los consumidores habituales de este producto como se muestra en la Tabla 2.

6 b

5

OBJETIVO

4

Elaboración de tortillas con mezcla de maíz con diferentes porcentajes de sorgo rojo y sorgo blanco para seleccionar la mezcla que presente características bromatológicas y sensoriales similares a las tortillas de maíz para disminuir costos de producción.

a

3 2 1

a

a

ab

ab

b

b c

0 Color

HIPÓTESIS

Sabor c-c

La adición de sorgo blanco o sorgo rojo al maíz para preparar tortillas no modifica sus características bromatológicas y sensoriales por lo tanto puede disminuir los costos de producción.

METODOLOGÍA

c-b

Textura

c-r

Figura 3. Prueba discriminativa de diferencia de control

Tabla 2. Medias de análisis estadístico de prueba de grado de satisfacción

Se elaboró en la tortillería “El Molinito” las tortillas de maíz con sorgo rojo y sorgo blanco así como el testigo con el método tradicional de nixtamalización, de las cuales se seleccionaron tres mezclas que fueron TSR25, TSR15 y TSB15 las que se analizaron en la UAAAN en función del análisis bromatológico (las variables en estudio fueron proteínas, grasa, humedad, fibra cruda y cenizas), determinación de polifenoles y evaluación sensorial (se realizó la prueba hedónica de grado de satisfacción y prueba discriminativa diferencia de control ) a las tortillas. Para las pruebas se aplico un análisis de varianza, la prueba de comparación de medias se realizó mediante TukeyKramer, todo esto mediante el paquete estadístico R-UCA versión 2.14.2.

Tortilla

Media

Maíz 85 % con sorgo rojo 15 %

7.1 a

Maíz 85 % con sorgo blanco 15% 6.9 a Maíz 100 %

6.9 a

Costos de producción Con respecto al costo de producción para las tortillas de maíz 85% con sorgo 15% (rojo o blanco) se obtuvo una reducción del 4.15% y una utilidad neta de $ 450.00/ton.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN Se obtuvieron 2 mezclas finales para la elaboración de tortillas ; TSR 15 y TSB 15 mediante pruebas preliminares de acuerdo a una evaluación sensorial. En la tabla 1 se observan los resultados de los análisis bromatológicos y la determinación de polifenoles de TSR 15 y TSB 15

CONCLUSIÓN Tabla1. Análisis bromatológico y determinación de polifenoles Tortilla

Fibra Cruda %

Grasa %

Proteína %

Humedad % (en base seca)

Cenizas %

Hidrolizables

Hidrolizables + complejos

Flavonoides

TSR 15

1.18

1.86

6.89

6.52

2.07

8.73

4.95

2.07

TSB 15

2.00

1.26

8.17

3.72

1.62

6.84

4.85

1.8

Tortilla de maíz

1.71

3.71

10.5

38

4

•Las TSR 15 y TSB 15 presentaron características bromatológicas y sensoriales estadísticamente iguales a las tortillas de maíz.

•No existe diferencia significativa en la aceptación entre los 2 tipos de tortillas de sorgo y la testigo.

•Se obtuvo una reducción del 4.15% en los costos de producción de la TSR 15 y TSB 15.

BIBLIOGRAFÍA.

En la tabla 1 se observa el resultado del análisis bromatológico . La determinación de polifenoles es según Alma Vázquez-Flores (2012) En condiciones normales, los taninos representan del 2 al 7%, las TSR 15 y TSB 15 se encuentran de los rangos normales.

Figura 1. TSR 15

Figura 2. TSB 15

•Alma A. Vázquez Flores, Abraham Well Medrano, Alberto López Díaz, Emilio Álvarez Parrilla, Laura A. de la Rosa. 2012. Taninos hidrolizables y condensados: naturaleza química ventajas y desventajas de su consumo. 85-86.

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•Noe Montes García, Miguel Ángel García García, Hipólito Catillo Tovar, Víctor Pecina Quintero, José Luis Anaya López. 2010. Sorgo (Sorghum bicolor (L) Moench) blanco: alternativa para la alimentación humana.

EVALUACIÓN DEL EFECTO DE LA NIXTAMALIZACIÓN EN LA ACTIVIDAD DE ENZIMAS PROTEOLÍTICAS DE GRANOS DE MAÍZ BLANCO (Zea maíz L.).

Pérez Pérez Viridiana, Anaya Sosa Irasema y Cruz y Victoria Ma. Teresa Departamento de Graduados Alimentos Escuela Nacional de Ciencias Biológicas, Instituto Politécnico Nacional virito_perez@hotmail.com.mx RESUMEN El consumo de maíz en México se ha dado desde tiempos precolombinos, constituyendo una de las fuentes de proteína más importantes para los mexicanos. De manera tradicional en algunas poblaciones rurales de nuestro país se considera que el consumo de tortilla fresca tiene efectos positivos sobre la digestión. Como resultado de trabajos previos llevados a cabo en nuestro laboratorio, se determinó la presencia de actividad proteolítica en el elote, lo que podría explicar los efectos benéficos mencionados del maíz y sus productos. Por lo tanto, el objetivo del presente trabajo es la evaluación del efecto de la nixtamalización y de la cocción de la tortilla sobre la actividad de las enzimas proteolíticas del grano de maíz. Se evalúa la actividad de proteasas en muestras de elote, maíz nixtamalizado, harina nixtamalizada. y tortilla. Los resultados obtenidos indican que la tortilla tiene una actividad proteolítica residual que está en un intervalo que va del 11.43% al 20%, esto probablemente está asociado al hecho de que durante el proceso de la nixtamalización el germen del grano, que es donde se encuentra una buena parte de las proteínas, no se ve afectado considerablemente.

OBJETIVO Evaluar el efecto de la nixtamalización sobre la actividad proteolítica del grano de maíz blanco (Zea maíz L.) MATERIALES Y MÉTODOS Las muestras de maíz nixtamalizado, masa y tortilla fueron recolectadas en una tortillería de la ciudad de México, mientras que el elote y las harinas nixtamalizadas comerciales se compraron en un centro comercial.

Determinación de la actividad proteolítica Para la determinación de la actividad de las enzimas proteolíticas se empleo el método de Kunitz (modificado por Ortega & Del Castillo,1966) cada una de las muestras se analizó por triplicado como se indica a continuación.

La extracción de enzimática se llevó a cabo con NaCl al 5% por 48 horas

En tres tubos de ensayo se colocaron 1.5 ml de caseína al 1% , los tubos se incubaron a 35°C

Se agregó a cada tubo 0.5 ml del extracto enzimático

Cuadro 1. Actividades proteolítica del maíz en diferentes etapas del proceso de Elaboración de tortilla.

Harina comercial de Maíz Tortilla maíz nixtamalizado Tiempo Elote (UT) nixtamalizado Masa (UT) (UT) (UT) (UT) Maseca Minsa 15 minutos

364478

49515

68854

75053

118796

107192

60 minutos

667621

56090

76246

76336

204175

196998

22 horas

980277

100838

138048 151700

220242

214253

UT: Unidades de tirosina, microgramos de tirosina liberados por gramo de muestra

En el Cuadro 1 se puede observar que la actividad proteolítica del todas las muestras aumenta conforme lo hace el tiempo de reacción, sin embargo entre 15 y 60 minutos este aumento es mayor en la muestra de elote que en las demás muestra. El aumento de la actividad proteolítica es mas importante con tiempos de reacción de 22h, lo que puede deberse a que las enzimas de las muestras procesadas sufren algún tipo de modificación por lo que requieren de un mayor tiempo para llevar a cabo su actividad.

En la figura 2 se muestran la actividad proteolítica residual en cada una de las muestras analizadas; el porcentaje de actividad residual se calculó empleando los resultados de 22 horas 120

% de actividad proteolítica

INTRODUCCIÒN En México, el maíz por su diversidad en formas y usos, tiene un significado e importancia histórica y presente, este cereal surgió en México y ha sido utilizado desde tiempos antiguos por los Mexicanos principalmente para la elaboración de tortilla (Kato et al., 2009). Una parte importante del proceso de elaboración de tortillas es la nixtamalización; se ha estudiado el efecto de esta operación sobre algunos de los nutrientes presentes en el grano de maíz como las proteínas y sobre todo sobre los carbohidratos (Pappa, et al., 2010; Bello y Paredes, 2009). No obstante su importancia, a la fecha no se han realizado estudios sobre el efecto que tiene la nixtamalización y las demás operaciones que se llevan a cabo en la elaboración de la tortilla sobre las enzimas presentes en el grano. Por lo anterior, en este trabajo se presenta el estudio de la determinación de la actividad proteolítica del maíz en las diferentes etapas del proceso de elaboración de tortillas.

100

100

80 60 40 20

10,29

14,08

15,48

Maíz nixtamalizado

Masa

Tortilla

22,47

21,86

Maseca

Minsa

0 Elote

Figura 2. Actividad proteolítica en muestras analizadas

Se añadió a cada uno de los tubos 3 ml de ácido tricloroacético (ATC) al 5%.

Uno de los tubos se dejo reaccionar por 15 minutos, otro por 60 minutos y el ultimo de ellos por 22 horas

Las muestras se dejaron en reposo y posteriormente se filtraron

Se leyó la absorbancia de cada una de las muestras a 280 nm .

Si se considera la actividad proteolítica del elote como 100%, la figura 2 muestra que la actividad residual en cada una de las etapas de la producción de la tortilla va de 10,29% a 22,47%. Es importante señalar que la actividad proteolítica residual de la tortilla es más elevada que la de la masa y a su vez que la del el maíz nixtamalizado. Estos resultados pueden deberse a que se sabe que durante el proceso de nixtamalización el germen del grano no se ve afectado considerablemente, por lo que una parte de las enzimas proteolíticas presentan actividad aún después de está operación; durante el proceso de molienda se liberan las proteínas contenidas en el germen, lo que pudiera explicar el aumento en la actividad de la masa con respecto a la del maíz nixtamalizado; finalmente la exposición de la tortilla a las temperaturas de cocimiento, puede propiciar interacciones moleculares enzima – sustrato, que conduzcan al incremento de la actividad enzimática (Bello y Paredes. 2009; Pappa et al., 2010).

CONCLUSIÓN

Figura 1. Procedimiento para evaluar la actividad enzimática

Se determinó la presencia de actividad proteolítica en el elote fresco, por lo que esta actividad se siguió a lo largo del proceso de obtención de la tortilla.

La actividad disminuyó durante las diferentes etapas del proceso pero permaneció presente aún en la tortilla lo que pudiera explicar su uso para mejorar el proceso digestivo.

RESULTADOS Y DISCUSIONES Los resultados obtenidos de actividad proteolítica para las diferentes muestras analizadas se expresan en el Cuadro 1.

BIBLIOGRAFÍA •Bello P.L., Paredes L.O. Starches of some food crops, changes during processing and their nutraceutical potential. 2009. Food engineering 1: 50-65 •Kato Y. T., Mapes Sanchez C., Mera O. L., Serratos Hernandez, J. Bye Boettler R. Origen y distribución del maíz. Una versión analítica. 2009 México Universidad Nacional Autónoma de México •Pappa M. R., Palomo P.M., Bressain R. Effect of lime wood ash on the nixtamalization of maize and tortilla chemical and nutritional characteristics. 2010. Plant foods human nutrition 65: 130-135.

Título del trabajo: Nombre de autor(es): Universidad / Organización: Correo electrónico: Tema del trabajo:

Abstract:

Evaluación del Uso de Enzimas sobre el Color de Tortilla de Maíz C. Daniel Flores Espronceda, Elisa Zanella Díaz, Esther Pérez-Carrillo, O. Alejandro Aguilar Jiménez ITESM Campus Monterrey Escuela de Biotecnología y Alimentos cd.flores@itesm.mx 3 (“Tecnologías emergentes en la nixtamalización”) A través de este trabajo se busca evaluar el efecto de la utilización de las enzimas lacasa, peroxidasa, lipoxigenasa y glucosa oxidasa bajo tres condiciones: solas, en presencia de lipasa y en presencia de ácido linoleico sobre el color de las tortillas de maíz producidas bajo un proceso tradicional.

En una primera etapa se evaluó el modelo de las enzimas “in vitro” utilizando ß-caroteno como estándar. Se observó que todas las enzimas utilizadas presentaban un efecto sobre este sustrato siendo mayor el efecto de la enzima peroxidasa y menor el de la enzima lacasa. La intereacción que mostró una mayor sinergía fue peroxidasa en combinación con ácido linoleico. Con base en estos resultados se procedió a evaluar estas enzimas durante la etapa de nixtamalización se pudo observar que aunque no tiene un efecto significativo sobre el color de la tortilla, los parámetros reológicos y de absorción y solubilidad de agua se vieron modificados por lo que se considera en la adición de la enzima en una etapa posterior como es el amasado. La adición de estas enzimas en el amasado dio como resultado una disminución de color en la tortilla si afectar rolabilidad de la misma. Se puede concluir que la adición de las enzimas enzimas peroxidasa, lipoxidasa y glucosa oxidasa, durante el amasado para producción de tortilla de maíz tiene un efecto positivo al aumento L* y disminuir el valor de a*, siendo una buena alternativa de blanqueo.

Palabras clave: nixtamalización enzimática, reología, colorimetría

39

Evaluación fisicoquímica y mecánica de masas de maíz azul nixtamalizado adicionadas con huitlacoche

K.Y. Amador-Rodríguez, L.E. Pérez-Cabrera, F. Martínez-Bustos, F.A. Posadas-Del Río, N.A. Chávez-Vela, M.L. Sandoval-Cardoso, F. Guevara- Lara

Las masas para elaborar botanas de maíz, requieren de ciertos parámetros fisicoquímicos y de textura para ser procesadas por tortilladoras semiindustriales especiales para este tipo de productos. Se elaboraron masas a partir de 2 tipos de harinas de maíz nixtamalizado y una harina comercial; se adicionó huitlacoche en pasta al 0,3,6,9,12,15 y 18% (bs). La capacidad de absorción de agua (CAA) y la adhesión de masas se incrementó proporcionalmente con respecto al porcentaje de adición del huitlacoche. La cohesión en masas fue disminuida por la adición de huitlacoche; se realizó una medición subjetiva de facilidad de maquinado, y las masas con adhesión mayor a 0.8234 N no pudieron ser procesadas.

Introducción La CAA presentó diferencias significativas con el incremento en forma Las botanas de maíz nixtamalizado, consumidas principalmente por gradual de la adición de huitlacoche; la harina de maíz Criollo presentó niños y jóvenes, siguen siendo catalogadas como productos altamente una elevada absorción de agua con respecto a las otras dos harinas, calóricos. Adicionalmente, la problemática de salud en México ha esto posiblemente debido a su estructura más suave; este maíz enfatizado en el desarrollo de productos con una mayor calidad presentó un índice de flotación de 96% y el maíz Cónico de 26%, nutrimental; además existe un interés cada vez mayor por las mientras que en el caso de harina comercial la fuente del grano y la propiedades funcionales de algunos ingredientes que presentan adición de aditivos influyeron en este comportamiento. efectos positivos para la salud. El huitlacoche (Ustilago maydis) es un hongo propio del maíz que se consume desde épocas prehispánicas, generalmente con tortilla (Beas-Fernández et al., 2011); sin embargo, se requiere ampliar sus opciones de procesamiento y consumo, considerando que es un producto altamente perecedero. El objetivo de este trabajo fue observar el comportamiento de la adición de huitlacoche a formulaciones de masa destinadas a la elaboración de botanas de maíz horneadas.

Materiales y Métodos Se nixtamalizaron dos tipos de maíz azul (variedades Cónico y Criollo) de acuerdo con el protocolo de Salinas y Arellano (1989), y se utilizó una harina comercial de maíz azul nixtamalizado como testigo. El huitlacoche fresco se sometió a un tratamiento térmico durante 15 minutos a 80°C y se molió en un procesador de alimentos durante 5 minutos. Las proporciones de huitlacoche en las formulaciones fueron de 0,3,6,9,12,15 y 18 % en base seca. Las masas se hidrataron al 55% de humedad para su análisis, y se adicionaron con 0.5% de CMC a excepción de la masa de harina comercial.

La capacidad de absorción de agua (CAA) se determinó mediante el protocolo de Anderson (1969) a 30°C. La determinación de perfiles viscoamilográficos se determinó en el Rapid Visco Analyser 3C (Newport Scientific PTY LTD, Sydney, Australia), se utilizaron 4 ±0.001 g de harina de maíz (en base a 14% de humedad g de harina). Se cribó con la malla US 60 (250 µm), los 4 g de harina se suspendieron en 24 mL de agua destilada.

Se determinaron las características de cohesividad y adhesividad de los materiales utilizando el método descrito por Martínez-Bustos et al., (2001) en el Texture Analyzer TA-XT2 Texture Expert Exceed Versión 2.63. Se utilizó el modo de compresión biaxial a una velocidad de 2 mm/s, una distancia de 7 mm y una fuerza de 0.04903 N, en muestras de 1.9 cm de altura y de 7.5 cm de diámetro.

Resultados y Discusiones Los maíces pigmentados se caracterizan por contener en su endospermo mayor cantidad de almidón con relación al maíz blanco (70-78% de muestra seca) (Kriger et al., 1998). En maíces azules entre 5-12% de los gránulos de almidón son dañados durante la molienda en su aislamiento (Viot, 1992). Estos factores afectan directamente la absorción de agua, formación de pasta y la reología de los productos elaborados con almidón, y esto a su vez ayuda a predecir la calidad del producto final.

Las harinas de maíz Cónico y la harina comercial presentaron mayores viscosidades probablemente debido a un mayor contenido de amilosa y a un procesamiento menos severo.

La cohesión y adhesión son parámetros determinantes en masas para que puedan ser maquinables en tortilladoras semi-industriales. Las propiedades pueden estar influidas por el grado de hidratación de los gránulos de almidón, la presencia de gomas propias del pericarpio y de lípidos saponificados del germen (Martínez-Bustos et al., 2001).

La cohesión de masas presentó relación entre la CAA y la viscosidad, con mayores valores para las harinas de maíz Criollo.

Gomez et al. (1991) indicaron que el grado de gelatinización del almidón está relacionado positivamente con la CAA. La adhesión es un factor importante para la maquinabilidad.

Se observó un incremento en este parámetro con el incremento de huitlacoche.

Mayores valores de adhesión producen masas más pegajosas que son poco maquinables (MartínezBustos et al., 2001)

Conclusiones Del presente trabajo se concluye que las propiedades iniciales de las harinas comerciales influyeron en los parámetros tecnológicos de las masas, además de que la adición de huitlacoche influyó en los parámetros de absorción de agua y reología de las masas, lo cual tiene una repercusión en su procesamiento industrial.

Evaluación in vitro de extractos resinosos de semillas de Jícama [Pachyrhizus erosus (L.) Urban] en el control de Fusarium spp. en semillas de maíz nativo Folio 47 Ana O. Rodríguez Miranda1, José Mayolo Juárez Goiz1, A. Bernardino Nicanor, José A. Rangel Lucio2 1Instituto Tecnológico de Celaya. Celaya, Gto.; 2Instituto Tecnológico de Roque. Celaya, Gto. §Autor responsable correo-e: ani-oli@hotmail.com αAutoresdecorrespondenciacorreo-e: jmayolo@gmail.com;anrangel@itroque.edu.mx

El control sanitario de los cultivos no termina con la cosecha del producto, en particular con aquellos que se requiere almacenarlos para su conservación y consumo o utilización posterior. El propósito de éste bioensayo, fue evaluar las cualidades fitotóxicas de los extractos resinosos de la semilla de jícama para un control natural del hongo Fusarium spp. en semilla de maíz nativo. Las variedades de jícama con mayor concentración del metabolito secundario de interés en éste bioensayo fueron Mata testa café, cosecha 2011 con 2.5343 mg/µL de rotenona y Mata testa verde, cosecha 2007con 1.0970 mg/µL de rotenona, ambas con mayor viabilidad a emplearse en estudios de biocontrol fitosanitario. Los resultados demostraron que 50% del problema sanitario causado por Fusarium spp. se controló con el extracto resinoso de la semilla de jícama, 30% con Captán y 20% en el testigo. Además, el 60% de las cajas Petri con maíz inoculado con Fusarium no mostró evidencia visual de micelios, el 25% presentó daño severo y el 15% fue daño ligero. Se concluyó que el daño por Fusarium spp, de proporción variable en el control de Fusarium spp. fue estadísticamente semejante al de Captán.

Introducción Las estructuras aéreas de la Jícama [P. erosus (L.) Urban], tienen propiedades biosinsecticidas y biofungicidas, con alto potencial en cultivos agrícolas sustentables y poscosecha, debido a su composición química a base de metabolitos secundarios como rotenona, inhibidora de funciones fisiológicas del organismo. Siendo la resina de la semilla de Jícama, fuente directa de la rotenona, y un posible funguicida vegetal se decidió afinar la técnica de extracción, a partir de tres variedades locales de jícama de diferente año de cosecha así como su evaluación fitotóxica en Fusarium spp. con aplicación controlada en semilla de maíz nativo.

Bioensayo para la determinación óptima in vitro de rotenona que inhibe crecimiento de Fusarium spp. aislado de maíz.

Resultados

Una muestra de manifestación micelial se colocó en caja Petri con PDA y una solución de resina/acetona preparada a 2000 ppm (1:4) de la variedad con mayor concentración de rotenona, correspondientes a Mata cosechada en 2010 y Mata cosechada en 2011, en seguida se incubaron por 7 d a 28 C (Figura 2 y 3).

Variedad

Color de la testa

Año de cosecha

Mata (Cubierta lisa)

Verde olivo

2006

El ANVA indica diferencias estadísticas altamente significativas (P<0.0001) entre variedades de maíz, por lo que la prueba de separación de medias con LSD (Tabla III), permite definir la variedad Tuxpeño con la mejor capacidad de imbibición, al lograr un valor de 10.96 g de peso de las 10 semillas, es decir, 0.465 g/semilla en promedio, una ganancia de agua ocurrida dentro de las primeras 24 h de la prueba y un valor final de 13.26 g de peso de las 10 semillas a las 30 h de la prueba de imbibición. Sin embargo la acumulación final de agua permite identificar la mejor capacidad de almacenamiento de agua de las variedades de maíz Dulce, SIG-2 y QPM, a pesar de su menor peso mostrado antes de iniciar la prueba de imbibición. En una prueba de germinación estándar, las semillas de menor tamaño comúnmente presentaron mayor velocidad de germinación, debida a su cualidad pequeña que les permite un proceso de rápida imbibición.

2007

Tabla III. Prueba de comparación de medias (LSD<0.05) para tiempo de imbibición de la semilla de maíz.

Materiales Tabla I. Descripción de la semilla de tres variedades de jícama de distinto año de cosecha.

Mata

Verde olivo

Morada

Morada

2010

Guía

Café claro

2011

Mata

Café claro

2011

Identificadas las placas con Fusarium, se dispersaron sobre las placas con el medio de cultivo específico para este.

Spezielleer Närstoffmmarmer Agar (SNA; 1.0 g/L de KH2PO4, 1.0 g/L de KNO3, 0.5 g/ de MgSO4*7H2O, 0.5 g/L de KCl, 0.2 g/L de glucosa, 0.2 g/L de sacarosa y 20.0 g/L de agar) e incubó 7 d a 28C.

Figura 2. Variedad Mata cosechada en 2007 (1:4).

Variedad Peso inicial de maíz de 10 semillas (g)

Figura 3. Variedad Mata cosechada en 2011 (1:4).

Morada

Morada

2011

Metodología Extracción de la resina Después de la molienda y secado a 130 C por 2 h, las muestras se colocaron en Soxhlet con cloroformo como disolvente (Figura 1), realizando la lixiviación por 6 h continuas, posteriormente por rotavapor se llevó a cabo la recuperación del extracto obtenido (grasa-resina) del disolvente, la mezcla de grasa-resina se almacenó en frascos color ámbar y conservó a temperatura ambiente hasta su uso.

Ensayo in vitro Las semillas de maíz se desinfectaron durante y colocaron en frascos de vidrio con disoluciones de acetona y resina, se almacenaron durante 30h evitando la exposición a la luz natural.

La siembra individual de las semillas de maíz se realizó en cajas Petri con el medio selectivo PDA y luego se agregaron 5 µL de una suspensión de 1x106 microconidios/mL, se incubaron a 28 C durante 7 d, observándose la manifestación del micelio.

Debido a que en estas condiciones del proceso no existe una forma de medir la expresión del hongo Fusarium spp. se diseñó una escala de cuatro puntos, de acuerdo a la sintomatología del patógeno en la semilla de maíz (Tabla II) y apariencia en el medio de cultivo (Figura 4).

Figura 1. Extracción de resina de la semilla de jícama en Soxhlet Saponificación La separación de las fracciones del extracto obtenido grasa-resina, consistió en medir 2 mL del extracto en un matraz balón, se adicionaron 25 mL del hidróxido de sodio 0.5 N, se calentó a reflujo durante 1 h, se enfrió a temperatura ambiente, se agregaron 5 mL de éter y se procedió a separar las dos fracciones por decantación.

Identificación y Cuantificación de rotenona por HPLC La resina obtenida se sometió a 5000 rpm por 3 min, se separó el sobrenadante del sedimento, éste a su vez, se le aplicó una segunda centrifugació. Para el estudio de HPLC (Grafica I) se diluyeron de 2 mg de rotenona con pureza 94-98% en una fase móvil Acetonitrilo/Agua/Metanol (1:1:1), grado HPLC, a una velocidad de flujo de 1mL/min y detección UV a 280 nm, mediante una columna RP (Fase Reversa).

Grafica I. Unidades totales de concentración de las tres variedades de jícama.

Tabla II. Escala propuesta para la caracterización de los daños producidos por Fusarium spp. en semillas de maíz.

Escala 1

Daño producido por Fusarium spp.

Semilla sana

2

Ligera coloración café a rojiza

3

Daño moderado que se extiende alrededor de la semilla

4

Daño severo que se extiende hasta cubrir la semilla

2.5 2 1.5 1

Unidades totales de concentración

0.5 0 Mata Mata 2007 Morada Guía 2011 Mata 2011 Morada (Cubierta 2010 2011 Lisa ) 2006 Variedad

Criollo Dulce QPM SIG-2 Tuxpeño

6.45 4.62 6.47 8.09 8.88

Imbibición (h) 24

26

28

8.65 c 6.82 d 8.57 c 10.19 a 10.96 a

10.6 b 9.35 c 10.65 b 12.61 a 13.01 a

10.69 c 9.43 d 10.74 c 12.70 b 13.24 a

30 10.64 b 9.50 c 10.87 b 12.87 a 13.26 a

Variación del peso de 10 semillas (g) 10.14 8.77 10.20 12.09 12.61

Valores medios con la misma literal en columna son significativamente iguales.

La Figura 4 presenta las evoluciones que siguió el micelio de Fusarium in vitro y que sirvieron de base para establecer la escala de daño en la semilla de maíz o en el medio de cultivo in vitro; se consideró daño severo cuando el micelio invadió 100% el medio de cultivo y a la semilla misma. El daño tipo 3 fue el que ocurrió con mayor frecuencia en la caja Petri o en invasión de la semilla de maíz, aunque no produjo daño que disminuyese la capacidad germinativa de la semilla Conclusiones La estandarización del método utilizado para la extracción de resina de la semilla de jícama, dio resultados con los que se logró reducir el tiempo de extracción de grasa de 8 a 6 h, al igual que el tiempo de lectura en HPLC de 16 a 4 min.

Las variedades de jícama de Mata con testa café, cosechada en 2011 y 2.5342499 mg/µL de rotenona y Mata con testa verde, cosechada en 2007 y 1.0970893 mg/µL de rotenona, contienen la mayor concentración del metabolito secundario de interés en el ensayo y con mayor viabilidad para emplearse en estudios de biocontrol fitosanitario.

La identificación del hongo Fusarium spp. se realizó de acuerdo con sus manifestaciones miceliales en medio de cultivo PDA, con coloración rosa a rojiza alrededor de la semilla de maíz, y la presencia de microconidios, al ser observados en microscopio para posteriormente incrementar el inoculo en medio SNA. La variedad de jícama de Mata con testa café, cosechada en 2011, logró mayor inhibición de Fusarium spp., oscilando del 55% al 65% de daño moderado en las semillas de las variedades Criollo, Dulce, QPM, SIG-2 y de un 60% en daño severo en las variedades de maíz Tuxpeño.

Proyecto financiado por DGEST

Figura 4. Escala de daño causado por Fusarium spp., en la semilla de maíz, 7 d después de la inoculación del hongo.

3

(mg/μL)

Imbibición de la semilla

Estas actividades se complementaron con el establecimiento de testigos de base de Captán y un blanco. Se agregaron 50 mL de Captán a la misma cantidad de semillas y el blanco se remojó únicamente con agua destilada, aunque bajo el mismo tratamiento de procedimiento. .

Bibliografía Barnett, H.L., Hunter, B.B., 1998. Illustrated Genera of imperfect Fungi. The American Phytopathological Society. St. Paul, Minnesota, USA. 218 p.

Camacho Suárez, J.A. 2001. Oleorresina (Isoflavonoides) de las partes aéreas de la jícama y su efecto tóxico sobre la larva dorso de diamante Plutella xyllostella. Tesis de Ingeniero Bioquímico.

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Villar, M. L. D.; Valio I. F. M. 1992. Rotenone and Pachyrhizin in P. tuberosus: effect o endogenous rotenone and pachyrhizin on early growth of Pachirhizus tuberosus (Lem) Spreng, Procedings of the first international symposium on tuberosus legumes.

Folio No.19

Híbridos cultivados en los valles altos de México como potencial materia prima para la industria procesadora.

1

A.Miranda-Piliado1, G.Vazquez-Carrillo2, C. Breton-Lugo1, J.L. Torres1, J.A. Burgueño-Ferreira1, N. Palacios-Rojas*1

Programa de Maíz. Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo. Km 45., Carretera México-Veracruz, El Batán, Texcoco, Estado de México. C.P. 56130.

2 Programa de Maíz. Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias (INIFAP). Km. 13.5 Carretera los ReyesTexcoco, Coatlinchan, Texcoco, Estado de México. C.P. 56250.

La red de colaboración del programa de MasAgro ha evaluado 22 híbridos pre comerciales en más de 20 localidades de Valles Altos, de estos 11 híbridos proveniente de dos ciclos se evaluaron parámetros de calidad. Los híbridos blancos tienen rendimientos de grano mayores a 6.9 ton /Ha en promedio, con índice de flotación de grano entre 15-50%, peso de sólidos menores a 5% y rendimiento de tortilla de 1.4 kg tortilla/kg de maíz nixtamalizado ideales para la industria de la Masa-Tortilla. Los híbridos amarillos se caracterizaron por atributos químicos comparables con el maíz amarillo tipo USA No. 2 para la industria de la molienda húmeda. Se determinó la heredabilidad combinando los datos obtenidos en ambos ciclos con un diseño estadístico al azar. En los híbridos amarillos los atributos más estables fueron: el rendimiento (0.88), Peso Hectolitrico (0.77), peso de sólidos (0.53), aceite(0.9), proteína(0.46) y color de tortilla(0.72). En los híbridos blancos la mayoría de los atributos presentaron estabilidades por arriba de 0.41, el valor más bajo fue para el peso de cien granos (0.37) y el valor más alto fue para el peso Hectolitrico (0.97).

INTRODUCCIÓN. México es el cuarto productor de maíz a nivel mundial. A nivel nacional este grano ocupa más de la mitad de la superficie sembrada en el país, la cual representa una tercera parte de la producción agrícola. Actualmente se cosechan 20.5 millones de toneladas de maíz (Boletín ASERCA “la industrialización del maíz”, 2012) de las cuales el 91% es maíz blanco y el 9% es maíz amarillo. Cerca del 54% de la producción se destina a consumo humano (industria harinera y masa y nixtamal), 27% a autoconsumo, 13.5% a el sector pecuario. (Secretaria de economía, 2012. Figura 1).

En los híbridos amarillos se obtuvo un rendimiento promedio de 5.5 t/Ha con alta heredabilidad (0.88) como se observa en la Tabla 1. Dentro de los parámetros de calidad de grano el contenido de aceite, proteína resultaron los parámetros químicos más estables (0.90 y 0.46 respectivamente). El contenido de almidón promedio fue de 70.61 %, el cual se encuentra en el rango 61-76 % que requiere industria de la molienda húmeda.

Figura 1. Distribución por estado de la industria Masa-Tortilla

Figura 2. Producción de maíz por estado. Fuente SIAP, 2012

Paralelamente los estados de Sinaloa (23%) y de Jalisco(14%) son los mayores productores debido a que tienen regiones con buena condición termo pluviométrica e importantes zonas de riego, proporcionando maíz con calidad apropiada para la industria, además de rendimientos 8.6 ton/Ha en promedio. Los estados como Puebla, Hidalgo y Estado de México cuyas aéreas de siembra son Valles Altos (>1700 msnm), participan con 14 % de la producción (Figura 2), sin embargo la calidad del grano no satisface a la industria, pues entre otros producen tortilla de color grisáceo que afectan la aceptabilidad del consumidor (Salinas et al., 2007).

En 2007 se identificó la baja competitividad de la industria del maíz, debido a entre otros factores al “entorno” que incluye logística, medio ambiente, tecnología e I & D, lo cual es el caso de la producción de maíz en los Valles Altos. (FIRA, 2007).

Tabla 1. Heredabilidades y valores promedio de parámetros calidad de híbridos amarillos.

de

Los híbridos blancos presentaron un rendimiento promedio de 6.9 ton/ Ha y en los parámetros de calidad se obtuvieron heredabilidades mayores de 0.41, destacando el peso de cien granos, el peso hectolitrito, peso de sólidos y color de grano. (Tabla 2) Parámetros considerados como preliminares para evaluar la calidad del proceso de molienda (seca y húmeda) y en la nixtamalización en la industria MT e industria HN. Tabla 2. Heredabilidades y valores promedio de parámetros calidad de híbridos blancos.

El mejoramiento y la innovación en las semillas han sido Figura 3. Calificación de la industria del maíz. Fuente FIRA, 2007 factores importantes en el aumento de la productividad del maíz y de la calidad de grano, especialmente en la región de los Valles Altos. (Donet et al., 2012).El objetivo del presente estudio fue: a) Demostrar si existe material genético estable con adaptación a los Valles Altos y con características físicas y químicas que requiere la industria procesadora del maíz.

MATERIALES Y MÉTODOS. Se evaluaron 14 híbridos pre comerciales blancos y 8 híbridos pre comerciales amarillos, 11 de estos se evaluaron durante dos ciclos (Primavera-Verano, 2011 y 2012) en más de 20 localidades. Estos híbridos pre comerciales provienen de diferentes instituciones públicas, así como de medianas y pequeñas empresas semilleras. Las metodologías para la caracterización física, química y de calidad de tortilla de cada uno de los híbridos se encuentra en Miranda et al, 2012.

Los resultados fueron analizados con un modelo completamente al azar, con efecto de genotipo aleatorio para el análisis por año. También se realizó un análisis combinado con el efecto de ciclo fijo y la interacción ciclo*genotipo. Se calcularon las heredabilidades y la predicción genética (blups) usando el programa Statical Analysis System (SAS 9.2 ®).

de

CONCLUSIONES. Se observó variabilidad en los parámetros de calidad debido al ciclo y a las condiciones de cultivo, por lo que es necesario monitorear en cada cosecha estos parámetros. Sin embargo se demostró que existe material genético estable y adaptable a los Valles Altos, los cuales pueden ser utilizados por los productores de menor escala para posteriormente comercializarlos beneficiando así el desarrollo regional.

AGRADECIMIENTOS. Esta investigación ha sido sustentada por MasAgro (Modernización Sustentable de la Agricultura).

Agradecemos a los colaboradores de la red de evaluación de IMIC-MasAgro, a los técnicos del Laboratorio de Calidad Nutricional de maíz, al personal de las estaciones experimentales y al personal de la Unidad de Sistemas de Información Geográfica (CIMMYT).

RESULTADOS Y DISCUSION. De los 14 híbridos pre comerciales blancos analizados, se identificaron 4 híbridos con características deseables para la industria MT con rendimiento promedio de 6.9 t/Ha, con índice de flotación de grano entre 15-50%, peso de sólidos menores a 5% y rendimiento de tortilla de 1.43 kg tortilla/kg de maíz nixtamalizado. Para los híbridos pre comerciales amarillos, 7 de 8 se identificaron con potencial en los atributos químicos para la industria de la molienda húmeda.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS. 1.

2.

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4.

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6.

7.

8.

9.

Figura 4. Mapa de la región de Valles Altos en México y los atributos de calidad de grano de cada hibrido. Nota: HVAA= Hibrido pre comercial amarillo, HVAB= Hibrido pre comercial blanco. De lado derecho se encuentran los híbridos blancos y del lado izquierdo los híbridos amarillos. Los nombres de los híbridos se pueden solicitar al Dr. Félix San Vicente líder del proyecto MasAgroIMIC (F.SanVicente@cgiar.org)

Secretaria de Economía, Dirección General de industrias básicas., “Análisis de la cadena de valor de Maíz-Tortilla, Situación actual y factores de competencia local”.

Abril, 2012.

SIAP, “Situación actual y perspectivas del maíz en México 1996-2012”.

Boletín ASERCA “la industrialización del maíz”, 2012.

Salinas-Moreno Y., J. J. López-Reynoso, G. B. González-Flores, y G. Vázquez-Carrillo.

2007. Compuestos fenólicos del grano de maíz y su relación con el oscurecimiento de masa y tortilla. Agrociencia 41:295-305.

FIRA, “Competitividad de la industria del maíz”.

Agosto 2007. www.fira.gob.mx/Nd/MAIZ_Occidente-Analisis_de_Competitividad.pdf L. Donet., D. López, J. Arista., F. Carrión., V. Hernández., A. González. El potencial de mercado de semillas mejoradas de maíz en México: 2012. Programa de socioeconómica. Documento de trabajo No. 8. Centro Internacional de Mejoramiento de Maíz y Trigo.

Miranda-Piliado A., Vásquez-Carrillo G., García-Lara S., San Vicente F., Torres J.L, Ortiz-Islas S., Salinas-Moreno Y. & Palacios-Rojas N., Influence of genotype and Environmental adaptation into the maize grain quality traits for nixtamalization: 2012, Journal of Food. DOI: 10.1080/19476337.2013.763862.

Vázquez Carrillo M.G, Santiago Ramos D., Salinas Moreno Y., Rojas Martínez I., Arellano Vázquez J.L., Velázquez Cárdelas G.A. y Espinosa Calderón A., Interacción genotipo-ambiente del rendimiento y calidad de grano y tortilla de híbridos de maíz en Valles Altos de Tlaxcala, México.2012. Rev. Fitotec. Mex. Vol. 35 (3): 229- 237.

White, P, L. Pollak. 1995. Corn as a food source in the Unites States: Part II. Processes, products, composition, and nutritive values. IOWA State University. American Association of Cereal Chemists. 40 (10): 756 – 762.

Folio: 20

INCORPORACIÓN DE RESIDUOS AGRÍCOLAS A BOTANAS ELABORADAS A BASE DE HARINA DE MAÍZ Martínez-Soto G.1, Muñoz-Pérez E. G.2, Flores-Ortega A.2, Bautista-Justo M.2, León-Galván M.F.2, López-Orozco M.2

RESUMEN

Universidad de Guanajuato, 1Campus Irapuato-Salamanca, División de Ciencias de la Vida, Departamento de Alimentos; carretera Irapuato-Silao km 9, ExHacienda El copal; 2Campus León, División de Ciencias de Salud, Departamento de Medicina y Nutrición. .

Se elaboraron totopos fritos y horneados a partir de mezclas de harina de maíz comercial y harinas provenientes de desechos agroindustriales de espinaca, bagazo de zanahoria y bagazo de naranja. Los desechos se deshidrataron en un secador solar y en túnel de secado y posteriormente se molieron para obtener una harina. Se prepararon mezclas con 4, 8 y 12 % de desperdicio. El freído se realizó utilizando aceite de soya. Se determinó el color (L*, a* y b*), textura, actividad de agua y se realizó evaluación sensorial en los totopos obtenidos. Estos análisis se realizaron el día en que se elaboraron los totopos. Los totopos fritos presentaron mayor luminosidad a concentraciones más altas de naranja y zanahoria, mientras que los de espinaca muestran una relación inversa. Para los totopos horneados, la luminosidad aumenta a mayor concentración para todas las mezclas. Los totopos tanto fritos como horneados tienen mayor dureza al aumentar la concentración de desecho incorporado. La actividad acuosa fue mayor para las mezclas con respecto a los totopos de maíz 100%. Las botanas más aceptadas fueron las de naranja 8%, zanahoria 4% y espinaca 4% horneadas.

INTRODUCCIÓN

Recientemente se ha optado por incorporar desechos alimentarios a otros productos para proveerles mejores características tanto texturales como nutrimentales, tal es el caso del aprovechamiento de frutas y verduras, ya que un tercio de ellas se desperdicia durante el procesamiento.

La naranja es la fruta que proporciona la fuente más abundante en vitamina C, además de aportar carotenoides, flavonoides, ácidos grasos indispensables, azúcares, fibra y nutrimentos inorgánicos, su bagazo contiene 57% de su peso seco como fibra total, de la cual 47.6% corresponde a fibra insoluble.

El bagazo de zanahoria es rico en compuestos fenólicos, carotenoides, antocianinas, 63.6% de su peso seco como fibra total, de la cual 50.1% es fibra insoluble.

La espinaca es de las verduras con mejores características nutrimentales, ya que tiene alta cantidad de carotenos (pro vitamina A y luteína), buena fuente de folatos, vitamina C, compuestos fenólicos, Ca, Fe, P, Mg, Na y K, así como uno de los más altos valores de ORAC entre las verduras.

OBJETIVO

Obtener y caracterizar botanas a partir de mezclas de maíz comercial y desperdicio de espinaca, bagazo de naranja y zanahoria mediante análisis instrumental y evaluación sensorial.

Freído: Freído profundo T°=195°C por 1min (naranja y zanahoria) y 1min 20s Se utilizó harina de maíz nixtamalizado (espinaca). Enfriamiento en papel para preparar las tortillas que fueron absorbente por 20min . elaboradas con una máquina tortilladora. Se realizaron mezclas Horneado: T°=260°C por 5.5 min y para cada tipo de desechos 20min de enfriamiento. agroindustriales: naranja, zanahoria y espinaca a 4%, 8% y 12% de Color: Equipo ColorFlexEZ (HunterLab). concentración.

Posterior a su Luminosidad “L” con escala de 0 elaboración las tortillas se cortaron y (negro) a 100 (blanco); “a” en la tras 24horas, la mitad de los totopos escala de rojo (+) verde (-); “b” para se hornearon y la otra mitad se frieron. los valores de amarillo (+) a azul (-).

MATERIALES Y MÉTODOS

Obtención de la harina de desechos agroindustriales: De la naranja y zanahoria se utilizó el bagazo sobrantes de la elaboración de jugos y de la espinaca, hojas enteras y en buenas condiciones. El secado se realizó por dos métodos para todas las muestras: Secado por túnel y mediante secador solar. La molienda se realizó con un molino Retsch GmbH. Reología de la masa: Equipo: Analizador de Textura TA-XT2. La masa se moldeó con un anillo de plástico de 5.9cm de diámetro por 2.6cm de altura; se utilizó una esfera (TA18) de 0.5in. Vel=2mm/s, S=7mm t=5s.

Elaboración de tortillas: A cada 100g de mezcla de harina de maíz incorporada con deshechos se agregaron 0.5g de sal. Enfriamiento en servilleta de tela por 30min. De cada tortilla se obtuvieron 6 totopos.

Corte: Equipo: Analizador de Textura TA-XT2 con probeta plana de 0.5in a Vel=2mm/s S=5mm.

Actividad acuosa: Se utilizó el equipo Aqua Lab. Dimensiones: Se determinó área superficial y espesor, mediante un Vernier digital.

Evaluación sensorial: La evaluación se realizó el día de preparación de las botanas. Un panel de 10 jueces no entrenados valoraron aroma, sabor, textura y apariencia; estuvieron cegados para los tres primeros parámetros.

Se empleó escala hedónica, donde: 1=Me desagrada mucho, 2=Me desagrada, 3=Ni me agrada ni me desagrada, 4=Me gusta, 5=Me gusta mucho.

RESULTADOS Y DISCUSIÓN • Los totopos elaborados tuvieron un área superficial de 18.12cm2 y un espesor de 1.778mm en promedio. Sobre las características texturales de la masa, las muestras tienden generalmente a aumentar de cohesividad, gomosidad y adhesividad al aumentar la concentración del desecho incorporado. En comparación con la masa de maíz 100%, las masas adicionadas tienen valores más altos para todos los parámetros.

• En la figura 1 se presentan los resultados del análisis textural de las botanas horneadas, las cuales presentan mayor oposición a la deformación a una concentración de 4%, y menor al 12%, todas las muestras fueron más crujientes que las de 100% maíz.

• La actividad acuosa de todas las mezclas fue mayor que la de los totopos elaborados 100% con maíz.

Figura 1. Análisis textural de botanas de maíz horneadas adicionadas a diferentes concentraciones

• Las mezclas con mejores características sensoriales fueron las horneadas de naranja 8%, zanahoria 4% y espinaca 4%, mientras que las que obtuvieron puntuaciones más bajas fueron las de naranja 4% horneadas, zanahoria 8% y 12% horneadas y espinaca 12% fritas. *Mejor apariencia: Zanahoria al 4% *Mejor aroma: Zanahoria al 12% fritas fritas *Mejor sabor: Naranja 4% y zanahoria *Mejor textura: Naranja 4% fritas.

8% fritas • De manera general, el panel prefirió las botanas horneadas.

• Las botanas de maíz 100% no figuraron entre las preferidas por el panel en ninguno de los parámetros.

• Aún es necesario realizar análisis químicos para determinar el contenido nutrimental del producto final.

Espinaca 4%

Naranja 8%

Maíz 100%

Zanahoria 4%

CONCLUSIONES

La adición de desechos agroindustriales a productos alimentarios es una buena alternativa para reducir costos de producción, además de que confieren características particulares que pueden hacer más atractivo el producto final en comparación con el alimento tradicional, sin olvidar la mejora a las características nutrimentales que conlleva dicha adición.

REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS

[1] O’Shea N, Arendt E, Gallagher E, (2012), Dietary fibre and phytochemical characteristics of fruit and vegetable by-products and their recent applications as novel ingredients in food products, Innovative Food Science and Emerging Technologies 16:1-10.

[2] Morelock T, Correll J, (2008), Spinach, J Prohens and F. Nuez eds, 189-218p.

Título del trabajo: Nombre de autor(es): Universidad / Organización:

La Reacción de Maillard Define la Calidad de la Masa de Maíz Nixtamalizada Comercialmente (MMIC) bajo un Experimento de Vida de Anaquel Acelerada.

Vidal-Quintanar, Reyna Luz*, Rouzaud-Sández, Ofelia, and MontijoGonzález, Alma Ivette Departamento de Investigación y Posgrado en Alimentos, Universidad de Sonora

Tema del trabajo:

1 (Valor nutritivo y nutracéuticos)

Abstract:

Palabras clave:

La calidad de la masa de maíz instantánea comercial (MMIC) depende de la velocidad de la reacción de Maillard. Las propiedades sensoriales y nutricionales de la masa presentan dependencia en tiempo y temperatura durante el almacenamiento. El objetivo fue medir el encafecimiento (color), disponibilidad de lisina y digestibilidad proteica durante la vida de anaquel acelerada usando de 45° a 85°C, 0.45 aw y 180 días de almacenamiento. La masa fresca presento 79.83% de digestibilidad medida enzimáticamente; 4.13 g/16 g N2 de lisina disponible por el método de orange-12 y color cremoso medido con un CR-10, como +b* = 12. La pérdida de digestibilidad inició (p< 0.05) a los 20 d para masas almacenadas a 45 y 55°C y el 9% de pérdida total en 60 días a 85°C. La lisina indisponible fue de 22.3% para las masas a 4565°C y una pérdida de 89.9% (p<0.05) a 85°C en tan solo 60 días. La pérdida de calidad de la masas respecto a lisina disponible fue de Q10 = 6.09, el comportamiento fue típico de un modelo cinético de primer orden. El índice de calidad perdida para masas a 55°C fue de 0.20% por día. La vida de anaquel estimada fue de 42 días en referencia, con tan sólo el 10% de lisina indisponible y 92% de ácido linoléico no oxidado presente en la masa. En conclusión las masas amarillentas o encafecidas que llegan al supermercado conservan tan sólo el 50% de su valor nutritivo.

Rx Maillard, lisina disponible, masa maiz

Universidad Nacional Autónoma de México

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Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán Licenciatura en Tecnología

“Sistema Autorregulado para Tortillerías Ecológicas” Fase I: Implementación de calentadores solares, para el suministro de agua caliente Alberto Brian Fernández Alducin1, Arturo Aguirre Gómez1, María del Carmen Valderrama Bravo1.

1.Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán (UNAM), Cuautitlán Izcalli, Estado de México. albertobalducin@yahoo.com RESUMEN Uno de los procesos de mayor trascendencia es la nixtamalización, por el alto consumo de tortilla y sus derivados; sin embargo, el gasto de agua y los costos energéticos son muy altos. Una de las ventajas de emplear energía renovable para el calentamiento de agua, es que los costos energéticos disminuyen. Por lo anterior, el objetivo del trabajo fue seleccionar el mejor calentador solar para agua que se empleara durante la nixtamalización en un sistema autorregulado para tortillerías ecológicas (SARTE), buscando reducir el uso en el consumo de gas, lo que conlleva a la disminución de costos en la manufactura de tortilla de maíz, y producción de gases de efecto de invernadero (GEI). La investigación giro en torno al análisis de tres puntos indispensables para la nixtamalización: 1) La eficiencia térmica, 2) El volumen de flujo calentado, y 3) Periodo de vida estimado por caracterización de material del calentador. Se construyó un captador solar para el calentamiento (CPC), basado en el principio de calentadores solares de aire para altas temperaturas, y se comprobó de manera experimental que este tipo equipo son los que mejor se desempeñaran bajo nuestros criterios de evaluación. En esto destaca el parámetro de eficiencia térmica con promedio de temperatura de entrada de 19°C y una salida de 58°C, evaluada con controles de medición periódicos en 10 días. Con lo anterior se comprueba que es factible poder emplear Calentadores solares del tipo CPC al proceso de nixtamalización que además de eficiente es económico y benéfico al medio ambiente.

Palabras claves: Nixtamalización, colectores solares, ahorro de energía.

ABSTRACT One of the most significant processes is nixtamalization by high consumption of tortillas and derivatives, however, water consumption and energy costs are very high. One of the advantages of using renewable energy for water heating is that energy costs are reduced. Therefore, the objective was to select the best solar heater for water during nixtamalization employ a self-regulated system for tortilla factory (SARTE), seeking to reduce the use of gas consumption, which leads to decreased costs in the manufacture of corn tortillas, and production of greenhouse gases (GHG). The research revolved around the three-point analysis nixtamalization indispensable: 1) Thermal efficiency 2) The heated flow volume, and 3) estimated life period heater material characterization. We constructed a solar collector for heating (CPC), based on the principle of solar air heaters for high temperatures, and it was found experimentally that such equipment are the best should play in our evaluation criteria. In this highlights the thermal efficiency parameter average inlet temperature of 19 ° C and outlet 58 ° C as assessed by periodic measurement controls 10 days. With the above it is found that it is feasible to use CPC type solar heaters to Nixtamalization besides efficient is economical and beneficial to the environment

Key words: Tortilla lime-cooking, solar thermal collector, energy saving.

1 INTRODUCCIÓN

3.2. PRUEBAS INICIALES

Actualmente el giro de tortillerías en México es una fuente importante de empleo, según el INEGI en su censo económico 2004, las tortillerías fueron el quinto giro comercial con mayor número de empresas en el país(1). En contraste, a pesar de que la tortilla es uno de los alimentos más básicos en la dieta de los mexicanos, cuyo valor nutricional reside en ser la principal fuente de calcio para la población, se encuentra en constante aumento tanto el precio de adquisición, como el costo de producción, esto debido al alza de precio de los insumos requeridos para su manufactura, entre estos el que ocupa el primer lugar en costo es el grano de maíz, asimismo, también el proceso de producción de la tortilla consume para la cocción, tanto del nixtamal como de la tortilla en sí misma, carburantes, como el gas LP o el gas natural, utilizados en la gran mayoría de estos establecimientos. Por ello se plantea como objetivo central del presente proyecto, el diseño e implementación de un sistema sustentable altamente eficiente y de bajo costo directamente transferible a las tortillerías de tal forma que aborden la resolución de las problemáticas propias que involucran: el uso racional y reciclado de agua; la eficientización de los procesos de nixtamalización y; sustitución del uso de carburantes por las energías alternas sustentables, entre otros.

El primer diseño experimental se adaptó a la ergonomía de la tortillería “San José” ubicada en el municipio de Tultitlán estado de México, se optó por distribuir las conexiones como se ilustra en el siguiente esquema (Figura 3).

Figura 3.- Distribución de conexiones y terminales 4 RESULTADOS Y DISCUSIÓN En esta primera etapa se buscó qué la paila fuese alimentada del agua del colector solar, se midió la temperatura alcanzada en el flujo de agua, y se obtuvo un promedio de temperatura de entrada de 18.7°C y una salida de 57.7°C, esto con controles de medición periódicos en 10 días, cada día las mediciones se realizaron entre las 9:00 hr – 16:00 hr monitoreando el flujo utilizando agua potable del sistema municipal (Tabla 1). Estos resultados están completamente de acuerdo con lo publicado por Rincón et. al (2008) en cuyos experimentos se obtuvieron incrementos de 38°C con temperaturas de entrada y salida de de 20°C y 58°C respectivamente.

Tabla 1. Control de medición de temperatura del CPC. Diagrama 1: Importancia de la Industria de la Masa y la Tortilla en México.

2 ANTECEDENTES Como es sabido, desde hace varios años el uso de ciertos calentadores solares no diseñados exprofeso para la optimización del proceso de nixtamalización, ya que estos sistemas, aunque ahorran gas, tienen el inconveniente que están basados en el calentamiento de agua, lo que no los hace tan rentables, ya que son costosos y en muchas ocasiones no aptos para el sector industrial, un ejemplo de esto, son los colectores de tubos de borosilicato que se rompen de manera fácil o no soportan choques térmicos (2).

En pruebas experimentales(3), los denominados Captadores Solares para Calentamiento (CPC), han demostrado alcanzar temperaturas del orden de los 100 ºC con rendimientos térmicos cercanos al 50%, y han funcionado en pruebas piloto de calefacción de agua, obteniéndose de forma práctica incrementos eficientes de temperatura del orden de los 38°C, cuando la temperatura de origen fue de apenas 20°C.

Día

Te

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10

21 22 18 19 19 18 13 15 20 22

3 MATERIALES Y MÉTODOS El proyecto cuenta con distintas etapas de investigación. En el presente documento sólo se presenta la etapa del proyecto correspondiente a la construcción de colectores solares, mismos que serán adaptándolos al sistema de suministro de agua para los contenedores donde se nixtamaliza (paila), utilizamos un CPC(3), un termotanque marca AXOL de 150L y un Termómetro infrarrojo FLUKE 63.

3.1. COLECTOR UTILIZADO Se utilizó el colector solar descrito por Rincón et al. (2008)(3). Calentador solar de aire para altas temperaturas CPC (Figura 1) variando únicamente el tipo de lámina utilizada en los canales de no imagen sustituyéndolos por láminas de acero inoxidable al alto brillo para el tanque térmico se adaptó uno del mercado de la marca AXOL (Figura 2).

Ts 60 63 58 59 60 53 51 54 60 59 Desviación estándar Media Coeficiente de variación (%)

ΔT=Ts-Te 39 41 40 40 41 35 38 39 40 37 1.88561808 39 4.83491816

En esta etapa se buscó que el rendimiento de agua caliente fuese el mejor, por las condiciones atmosféricas, no se pudo extraer la mayor cantidad de calor para el proceso de nixtamalización, sin embargo con la cantidad de 60°C de salida de agua se pudo verificar que el proceso tiene un ahorro significativo correspondiente a un 62.5% de ahorro en consumo de gas.

Aun no se han realizado los análisis de medición de propiedades físico-químicas del producto, pero la hipótesis inicial es que estos se mantendrán sin cambio, lo que permitiría de constatarse, que este sistema pueda implantarse en el mercado en forma exitosa.

5 CONCLUSIONES En la prueba piloto que se tuvo se observa de manera clara como disminuye el uso de consumo de as LP hasta en un 60%, lo que nos comprueba que económicamente es factible poder implantar este sistema al de nixtamalización, el uso de colectores solares no afecto la calidad de la tortilla. Se buscará hacer más estudios que permitan afirmar esto y se procederá al desarrollo de un prototipo con mayor calidad con el que se eviten perdidas de energía o de cualquier otra.

BIBLIOGRAFÍA 1. Secretaria de Economía (2005).”Mi Tortilla: Modernización de la Industria de la Masa y la Tortilla”.

Secretaría de Economía, programa de actualización Mi tortilla.

Figura 1.- Colector CPC utilizado

2. Conac, ANES (2011).”Calentadores solares para uso en vivienda de interés social”. Infonavit, Hipoteca Verde.

3. Rincón, E. A.; M. D. Durán y A. E. Lentz. (2008).”Novedoso calentador solar de aire para altas temperaturas”, Libro de Actas del XIV Congreso Ibérico y IX Congreso Iberoamericano de Energía Solar, pp. 557-562.

Figura 2.- Canales de no imagen de lámina de acero inoxidable al alto brillo.