Tiempos de Cocimiento y Reposo Mínimos de la Nixtamalización del Maíz para la Formación de la Masa: Efecto en la Textura de la Tortilla
B. Ramírez-Wong* B. Silva-Espinoza, P.I. Torres-Chávéz y M.G. Salazar-García
Hermosillo, Son.
Octubre 7 de 2013 1
Introducción El Proceso de Nixtamalización Tradicional La tortilla de maíz con mejores atributos sensoriales para el consumidor es la que se obtiene con el proceso tradicional de nixtamalización. Esto debido a que en el maíz se llevan a cabo los cambios fisicoquímicos adecuados que producen un nixtamal y una masa para obtener una tortilla con características texturales óptimas.
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Introducción Cambios Durante la Nixtamalización
• Hinchamiento del grano • Pérdida de sólidos • Gelatinización parcial del almidón • Incremento del contenido de calcio • Disminución de la solubilidad de las proteínas • Cambios nutricionales
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Introducción Difusión del Agua en el Grano El agua tiene importancia crítica en la elaboración de la tortilla, ya que no únicamente es el medio en el cual se cose el maíz, sino que permite que se solubilice parcialmente la cal utilizada para la nixtamalización del maíz. La absorción de agua por el grano se lleva a cabo durante el cocimiento alcalino y el reposo.
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Introducción Problemática del Proceso Tradicional
• • • •
Largo tiempo de reposo Uso de grandes cantidades de agua Pérdida de materia seca del grano Generación de residuos contaminantes • Uso de una gran cantidad de equipo de proceso • Todo lo anterior eleva los costos de producción de la tortilla
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Introducción La Masa text
• La masa del proceso de nixtamalización tradicional puede describirse como una red de polímeros de almidón soluble y dispersos, gránulos de almidón parcialmente gelatinizado en una fase continua de agua soportada por los gránulos de almidón libres, piezas de endospermo y lípidos (Gómez et al., 1987)
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Gómez y col., 1987)
• La proporción de esos componentes afectan las propiedades de la masa (Pflugfelder et al, 1988)
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Introducción Características Texturales de la Masa En un proceso comercial, la masa debe formar una lámina uniforme que sea cohesiva y elástica, pero que no sea pegajosa.
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Introducción Tortilla Para obtener tortillas con firmeza, rolabilidad y propiedades organolépticas óptimas, se debe obtener una masa con características de manejo y maquinabilidad óptimas en el proceso. Esto se lograra con nixtamal con textura óptima obtenido durante el cocimiento alcalino, reposo.
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Introducción Justificación El tiempo de cocimiento térmico alcalino y el reposo son dos factores críticos en el proceso de la tortilla de maíz Durante el cocimiento alcalino térmico, se daña el pericarpio del grano de maíz y permite la mayor absorción de agua a temperatura relativamente alta, pero el agua permanece en la testa, y se difunde lentamente hacia el interior del grano. Durante el reposo hay menor absorción de agua, pero esta se distribuye a través de todo el grano, lo que permite que el nixtamal adquiera la reología y la textura adecuada para elaborar tortillas de excelente calidad. ¿Cuánto tiempo de cocimiento y de reposo se requieren para que se forme la masa? 9
Introducción Objetivo Determinar los tiempos de cocimiento y reposo mínimos que se deben dar en el proceso nixtamalización tradicional del maíz para que se forme la masa, y así se obtenga la tortilla. Asimismo, evaluar algunos cambios fisicoquímicos, reológicos y texturales durante el proceso
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Metodología Estudio Preliminar Primero se seleccionaron los tres tiempos de cocimiento (25, 45 y 65 min). Inicialmente se tomaron dos tiempos de reposo (0 y 2 horas) y 65 min de cocimiento. Se tuvieron los siguientes problemas: - La temperatura en la molienda del nixtamal se elevó a 70°C - El material de la molienda del grano fue seca con pedazos enteros de pericarpio y endospermo. - La mayor cantidad de material obtenido se retenía en la malla No. 20. Por lo anterior se seleccionaron los tiempos de reposo de 5 y 14 horas.
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MetodologĂa Diagrama de Flujo del Proceso
Materia Prima -MaĂz Blanco (25 kg) -Cal comercial -Agua
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Metodología Muestras del Proceso Durante el cocimiento y reposo, a diferentes intervalos de tiempo se midió la temperatura y se tomaron muestras de nixtamal y nejayote. Durante la elaboración de la tortilla, de los diferentes tratamientos, se tomaron muestras de masa y tortilla.
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Metodología Evaluaciones Fisicoquímicas Contenido de Humedad Método 44-40 AACC (2000). Nixtamal, masa y tortilla. Contenido de sólidos en nejayote Método 44-40 AACC (2000). pH, Método de la AOAC
Remoción del Pericarpio.
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Metodología Remoción del Pericarpio
1. 2. 3. 4. 5.
ESCALA 100% de remoción 60% de remoción 40% de remoción 20% de remoción 0% de remoción
Serna-Saldívar et al. (1989)
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Metodología Evaluación Textural de Masa Método de Compresión y Tensión
PARAMETROS EVALUADOS Dureza (N/m2) Adhesividad (N-m) Ramírez-Wong et al (1992)
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Metodología Evaluación Textural de Masa Método de Cohesividad
PARAMETRO EVALUADO Cohesividad= Peso total Piezas No. Piezas
Matus y Redondo (1997)
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Metodología Evaluación Reológica de Masa Método de Compresión Uniaxial con Lubricación
Ramírez-Wong et al (1994)
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Metodología Evaluación Textural Tortilla Celda de Kramer
PARAMETRO EVALUADO
Firmeza como el esfuerzo máximo para romper la tortilla (N/cm2
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Metodología Diseño de Experimento y Análisis Estadístico Se utilizó un diseño de parcelas divididas - La parcela grande fue el tiempo de cocimiento (25, 45 o 65 min) - La subparcela fue el tiempo de roeposo (5 o 14 h) Para la evaluación de la tortilla se agregó la sub-subparcela que fue el tiempo de almacenamiento (2, 24 o 48 h) A los datos de todas las evaluaciones se les realizaron analísis de varianza con un nivel de confiabilidad de 95% Para ver diferencias entre medias específicas, se corrió la prueba de Tukey
El análisis de varianza se llevó a cabo con el software SAS (2000) 20
Resultados Perfiles de Temperatura Tiempo Cocimiento
Tiempo de reposo (14 h) Tiempo de reposo (5 h)
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Resultados pH del Nejayote y Nixtamal Efecto del TC
Efecto del TR
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Resultados Remoción del Pericarpio Efecto del TR
Efecto del TC
1. 2. 3. 4. 5.
ESCALA 100% de remoción 60% de remoción 40% de remoción 20% de remoción 0% de remoción
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Resultados P茅rdida de S贸lidos
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Resultados Absorci贸n de Agua Tiempo Cocimiento 2h
Tiempo de reposo (14 h) Tiempo de reposo (5 h)
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Resultados Humedad Final del Nixtamal
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Resultados Humedad de la Masa
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Resultados Textura: Dureza de la Masa
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Resultados Textura: Adhesividad de la Masa
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Resultados Textura: Cohesividad de la Masa
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Resultados ReologĂa de la Masa
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Resultados CaracterĂsticas FĂsicas de la Tortilla
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Resultados Humedad de la Tortilla Efecto del TC
Efecto del TR
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Resultados Firmeza de la Tortilla
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Resultados Firmeza de la Tortilla
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Resultados Viscoamilogramas de los Productos
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Resultados Correlaciones Entre Humedad y Remoci贸n de P茅ricarpio
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Resultados Correlaciones Entre Humedad y Propiedades Texturales de Masa
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Resultados Correlaciones Entre Humedad y Propiedades Texturales de Tortilla
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Conclusiones…… 1. Para la formación de la masa son necesario ambas etapas. Después del cocimiento con 25, 45 o 65 minutos, es indispensable un reposo de por lo menos 5 horas. 2. La absorción del agua en el grano de maíz se dio principalmente en la etapa de cocimiento con 78%, y solo 22% en la de reposo. 3. Durante el cocimiento, el maíz absorbe la mayor cantidad de agua, calcio y se llevan a cabo diferentes reacciones. Durante el reposo, el agua se distribuye a través de todo el grano.
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Conclusiones 4.
Los tiempos de cocimiento y reposo afectaron significativamente las propiedades texturales y reol贸gicas de la masa.
5.
Con 45 min de cocimiento y 14 horas de reposo se obtuvo la mejor textura de masa, sin embargo, es posible formar masa con 25 minutos de cocimiento y 5 horas de reposo.
6.
La firmeza de la tortilla decrece con el tiempo de cocimiento, pero al disminuir el tiempo de reposo y aumentar el tiempo de almacenamiento, la tortilla se vuelve mas firme.
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¡¡ GRACIAS POR SU ATENCIÓN !!
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