10/11/2013
Proceso de nixtamalización tradicional en grano de maíz chico mediano y grande Efecto del tamaño de grano en las propiedades fisicoquímicas de almidones aislados harinas crudas y harinas nixtamalizadas de maíz Híbrido Mario Enrique Rodríguez García Universidad Nacional Autónoma de México Centro de Física Aplicada y Tecnología Avanzada Laboratorio de Fisicoquímica de Alimentos
Monterrey, N. L. Octubre 7 de 2013
J. Vega-Rojasa, M. Contreras-Padillab,c,, A. A. Acosta Osorioc,d , N. Rincon-Londoñoe, S. M. Londoño-Restrepoe, A. del Real Lópezb, N. Palacios-Rojasf, R. M. Lima-Garcíab, M. E. Rodriguez-Garciab.*
aMaestría
en Ciencias Químico-Biológicas, Facultad de Química, Universidad Autónoma de Querétaro, Querétaro, Qro., México b Departamento de Nanotecnología, Centro de Física Aplica y Tecnología Avanzada, Universidad Nacional Autónoma de México, Campus Juriquilla, Querétaro, Qro, C.P 76230. México cDivisión de Estudios de Posgrado e Investigación, Facultad de Ingeniería, Universidad Autónoma de Querétaro, Querétaro, Qro., México dUniversidad Tecnológica de Querétaro. ePosgrado en Ciencia e Ingeniería de Materiales, Centro de Física Aplica y Tecnología Avanzada, Universidad Nacional Autónoma de México, Campus Juriquilla, Quréretaro, Qro, C.P 76230. México fInternational Maize and Wheat Improvement Center (CIMMYT), Km 45 Carretera MexicoVeracruz, Texcoco, México 56130
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Diferentes tama単os de grano
Dimensiones de grano 12
Largo
Dimensiones (mm)
11 10 9
Ancho
8 7 6 5 4
Grueso
3 2
Pequeno
Mediano
Grande
2
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Características fisicoquímicas de los granos Largo (mm)
Ancho (mm)
Grosor (mm)
Peso (g)
Proteín Grasa a(%) (%)
Cenizas Humedad (%) (%)
Grano Chico
9.72 ±0.86a
7.96±0.78a
2.56±0.63a
1.839±.152a
8.85±0.17a
3.40±0.11a
1.28±0.07a
10.25±0.09a
Grano Mediano
10.96±0.64b
8.8 ± 0.45a
3.02 ± 0.47b
2.638±.122b
8.69±0.12a
3.24±0.14a
1.35±0.05a
10.37±0.11a
Grano Grande
11.21±0.55c
8.8±0.45a
3.16±0.45b
3.195±.123c
9.81±0.21b
3.58±0.10a
1.34±0.02a
10.42±0.15a
Análisis QP de almidón Proteína (%)
Grasa (%)
Humedad (%)
Almidón (%)
Amilosa (%)
Almidón aislado grano pequeño
6.36± 0.13a
0.04±0.01
9.29±0.09
83.15±0.85
32.61±1.02
Almidón Aislado grano Mediano
6.84±0.11b
0.09±0.02
9.69±0.11
75.02±1.02
32.31±1.23
Almidón aislado grano gande
7.56±0.09c
ND
9.68±0.10
74.65±1.08
27.95±1.12
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Proceso de cocci贸n
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HISTORIAS TÉRMICAS 100
0h 1h 3h 5h 7h 9h
Temperatura (C)
90 80 70 60 50 40 30 20 0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
Tiempo (s)
Harina tradicional 3kg maíz 6 l agua 92 °C 25min 36% hum
0, 3, 5, 7, 9 h
55 0 C 8h
Gutiérrez et al., 2007 y Rojas-Molina et al., 2007
0.8mm
10
5
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Cambios de humedad en función del tiempo de cocción y reposo 51 48
Pequeno
Cocimiento
45 42
Mediano
Humedad (%)
39 36 33
Grande
30 27 24 21 18
Reposo
15 12 9 6 0
5000
10000
15000
20000
Tiempo (s)
Tamaño de granulo de almidón Grande
Frequencia (%)
7 6 5 4 3 2 1 0
10.12 m
5
10
15
25
Mediano 9.55 m
5 4 3 2 1 0 5
7 6 5 4 3 2 1 0
20
10
15
20
25
Pequeno 9.05 m
5
10
15
20
25
Tamano (m) Figure 1
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Análisis de distribución de tamaño de almidón
13
a)
Pequeño
b)
Mediano
Grande c)
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Análisis de rayos x 2700
Intensidad (uni. arb.)
Amilosa
1800
Amilopectina
Grande
900
Mediano Pequeno
5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70
2(Grados)
Dureza en función del tamaño de grano b
200
Dureza (N)
180 160
a, b
140 120 100
a
80 60 40
Pequeno
Mediano
Grande
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Contenido de Calcio Grande Mediano Chico Control
0.24
Pequeno
0.21
Calcio (%)
0.18
Mediano Grande
0.15
0.12
0.09
0.06
Control
-1
0
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
Tiempo de reposo (h)
QuĂŠ representa un perfil de RVA?
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Modelación RVA
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Análisis de número de Froude DN 2 Fr g Fr < 1 Fr = 1 Fr > 1
Aceleración centrifuga
Fr = Aceleración de la Gravedad
Flujo sub-crítico Flujo crítico Flujo súper-crítico
Si Fr=1; D=0.0349 m y g = 9.81 m/s^2 N = 160 rpm PARA NEWPORT N= 194 rpm PARA ANTON PAAR
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Perfiles de viscosidad para almidones y harinas crudas 14000
Almidon
Viscosidad (cP)
12000
Grande Mediano
Chico
10000 8000 6000
Grande Mediano Harina Chico
4000 2000 0 0
200
400
600
800
1000
1200
Tiempo (s)
Perfiles de viscosidad para almidones, harinas crudas y harinas nixtamalizadas Almidones aislados 12000
Pequeno
a)
10000
Mediano Grande
8000 6000 4000 2000 0
Viscosidad (cP)
0
200
400
600
800
12000 10000
1000
1200
Harina de maiz
b)
8000
Grande
6000 4000
Mediano
2000
Pequeno
0 0
200
400
600
800
1000
1200
12000 10000
Harinas Nixtamalizadas
c)
8000 6000
Mediano
4000 2000
Grande
Pequeno
0 0
200
400
600
800
1000
1200
Tiempo (s)
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Propiedades del perfil aparente de viscosidad
Tem. de Gelatinización
Almidon Harina de maíz Harina Nixtamalizada de Maíz
Pico de viscosidad
Breakd own
Holding strength Setback
Viscosi dad Final
Peak Time
(°C)
(mPa s)
(mPa s)
(mPa s)
(mPa s)
(mPa s)
(mPa s)
Pequeño Mediano Grande Pequeño Mediano Grande Pequeño Mediano
66.46 66.84 67.22 70.27 71.4 70.65 75.18 72.91
10280 9625 9569 2976 3375 3452 3260 3874
7427 7005 6788 1592 1598 1630 537 1145
2853 2620 2781 1384 1777 1822 2723 2729
5080 4656 4715 2381 2568 2559 3400 3591
7933 7276 7496 3765 4345 4381 6123 6320
295 289 286 355 376 379 445 406
Grande
72.53
3277
1045
2232
3093
5325
394
Conclusiones • Los granos de maíz pequeños pueden ser utilizados para nixtamalización, mediante el ajuste del proceso de cocción. • Se pueden obtener propiedades reológicas similares para todos los tamaños controlando las condiciones de proceso.
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Gracias â&#x20AC;˘ marioga@fata.unam.mx â&#x20AC;˘ mariorodga@gmail.com
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