ARCHIVOS LATINOAMERICANOS DE NUTRICION
Organo Oficial de la Sociedad Latinoamericana de Nutrición Vol. 51 Nº 1, 2001
Características de cocción por nixtamalización de once
variedades de maíz
Ana Cristina Billeb de Sinibaldi y Ricardo Bressani
Centro de Ciencia y Tecnología de Alimentos, Instituto de Investigaciones. Universidad del Valle de Guatemala
RESUMEN.
En el presente estudio se analizaron once variedades
de maíz cultivadas en la misma localidad y en el mismo año, para
evaluar su calidad de procesamiento para harinas nixtamalizadas
de maíz. Las muestras fueron analizadas por sus características
físicas como contenido de humedad (promedio 13.3%), peso de
1000 granos (promedio 312.5 g), dureza a través de densidad
(promedio 1.28 g/ml) y el índice de flotadores (promedio 9.5%).
Estos datos indicaron que todas las variedades contienen un
endospermo duro lo cual es preferido por la industria para la
nixtamalización. Las once variedades estaban formadas en promedio
de 5.7% de pericarpio, 11.5% de germen y 82.8% de endospermo,
sugiriendo el porcentaje de pericarpio pérdidas bajas de sólidos
por nixtamalización. La calidad de cocción de los maíces se evaluó
utilizando un proceso de nixtamalización estandarizado. Se obtuvo
una pérdida de materia seca promedio de 3.2% con un contenido
de cáscara residual del 0.8%, la absorción de agua promedio 40.8%
al finalizar la cocción y 46.9% al finalizar el remojo. La humedad
del nixtamal fue de (41.5% al finalizar la cocción) y de (47.9% al
finalizar el remojo por 12 horas). El tiempo de cocción y remojo
para 50% de humedad en el grano varió entre 69 a 122 minutos en
las once variedades, a una altura de 1500 m sobre el nivel del mar.
El maíz nixtamalizado fue deshidratado y luego molido, no
lográndose una harina con la granulometría igual a la de harinas
industriales. Sin embargo los parámetros de calidad de la masa
para tortilla fueron aceptables con un índice de penetración en harina
hidratada de 178.67 mm, pH 7.97 índice de absorción de agua (WAI)
3.23 g.gel/g harina y el índice de solubilidad en agua (WSI) de
4.11%. Las harinas de todos los maíces dieron tortillas aceptables
en cuanto a características físicas y sensoriales se refiere, sin
embargo de las 11 variedades, 7 incluyendo el control, fueron
superiores a las otras 4 variedades.
Palabras clave: Variedades de maíz, nixtamalización, calidad de
cocción, tortilla.
SUMMARY. Nixtamalization cooking characteristics of 11
maize varieties . In the present study, 11 maize varieties were
analyzed for their nixtamalization cooking quality. The 11 varieties
were grown in the same locality and in the same year. The samples
were evaluated for their physical characteristics, such as moisture
content averaging 13.3%, average 1000 kernel weight (312.5 g),
grain hardness through density (1.28 g/ml) and percent floaters
(9.5%). These data indicated that all maize varieties had a hard
endosperm which is recommended for the nixtamalization cooking
process. The 11 varieties were formed on the average by 5.7% seed
coat, 11.5% germ and 82.8% endosperm. The low seed coat content
suggest a low solids loss during processing. Cooking quality
evaluation was done by applying a standard lime cooking procedure
to all varieties. An average solid loss of 3.2% was measured, with
0.8% of seed coat still attached to the endosperm. Water absorption
at the end of cooking was 40.8% without soaking and 46.9% at the
end of soaking. Nixtamal moisture was 47.9% after soaking and
only 41.5% at the end of cooking. Cooking time with soaking for
50% moisture in the grain varied from 69 to 122 minutes at 1500
meters over sea level. The cooked grain was dried with hot air and
ground however, the particle size obtained was not as that in
commercial nixtamalized maize flour. However, the cooking quality
parameters to make dough and tortillas were acceptable, with a
penetration index of hydrated flour of 178.6 mm, pH 7.97, water
absorption index (WAI) of 3.23 g gel/g flour and 4.11% water
solubility index (WSI). All flours from the 11 varieties of maize
gave acceptable tortillas as evaluated by physical characteristics
and sensory quality. However of the 11 varieties 7 including the
control were superior for nixtamalization cooking quality.
Key words : Maize varieties, nixtamalization, cooking quality,
tortilla.
INTRODUCCION
El maíz (Zea mays) ha sido y continúa siendo el cereal
básico en la alimentación de grandes sectores de la población
urbana y rural de varios países Latinoamericanos,
principalmente México y varios países de Centro América.
El grano de maíz se consume principalmente en forma de
tortilla, alimento que se obtiene transformando el maíz crudo
por cocción alcalina en un grano cocido y luego se transforma
en masa la cual en porciones definidas se convierte en tortas
que se cocinan sobre una superficie caliente (1,2). Aunque
hoy todavía el grano de maíz se procesa a nivel del hogar, ya
desde hace algunos años, se hizo disponible al consumidor
harinas industrialmente nixtamalizadas, las cuales con agua,
dan una masa para ser convertida en tortillas y otros alimentos
de maíz nixtamalizado (2-4).
CARACTERISTICAS DE COCCION POR NIXTAMALIZACION 87
Las operaciones que se llevan a cabo para transformar el
maíz en tortilla son ajustadas por el ama de casa de acuerdo
a varios factores como la variedad de maíz. la dureza del
grano, la humedad del maíz, el tiempo de almacenamiento y
la integridad física del grano. Sin embargo para la industria
la uniformidad de la materia prima es fundamental con
respecto a la dureza, tamaño y calidad de grano, para mayor
eficiencia en la transformación y menor pérdida de sólidos
durante la cocción. Así mismo, el tipo de grano debe adaptarse
a las operaciones de procesamiento para dar un producto que
llene las características de funcionalidad y sabor que reclama
el consumidor. Algunas características que la materia prima
debe tener son: granos con endospermo duro, poco dentado,
granos sanos, sin rajaduras e impurezas o dañados por hongos
o insectos, granos de alta densidad, bajo porcentaje de
flotadores, de color brillante y olote blanco, un pericarpio de
fácil separación, con maduración completa y sin daños de
secado, características que han sido evaluadas por varios
investigadores y presentadas en revisiones del tema (2, 5- 7).
El propósito del presente trabajo fue el de evaluar once
variedades de maíz para su posible utilización en la industria
de nixtamalización del grano en Guatemala.
MATERIALES Y METODOS
Se utilizaron 11 diferentes variedades de maíz cultivadas en la
costa sur occidental de Guatemala a una altura de 150m sobre el
nivel del mar y cosechadas en Noviembre 1996. Se obtuvieron 5
lbs secas de grano de cada variedad, las cuales fueron (identificación/
organización) HB-83 (ICTA), HR-93, HR-5, HR-15, HR-17
(Seminal), A-775, A-753º (ASGrow), HS-7G, HS-5G (Cristiani),
P-3086 y P-3001 (Pioneer). La variedad HB-83 se utilizó como
referencia, ya que es la que se siembra en la mayor extensión y es
la de mayor uso en nixtamalización en Guatemala. Las otras
variedades fueron seleccionadas por ser de grano duro
aparentemente adecuadas para la nixtamalización.
En la primera fase del estudio, las variedades se
caracterizaron por contenido de humedad, densidad del grano,
peso de 1000 granos, porcentaje de flotadores y distribución
de fracciones anatómicas. La humedad se estableció por
deshidratación completa a 103° C por 6 horas mínimo. El peso
de 1000 granos se estimó del número de granos en 50 gramos
de maíz. La densidad poniendo 10 gramos de maíz previamente
pesados en un cilindro con 50 cc de etanol y midiendo el
aumento en volumen, expresando la densidad en g/ml.
El porcentaje de flotadores se obtuvo poniendo 100 granos en un
recipiente de vidrio conteniendo una solución de nitrato de
sodio a una gravedad específica de 1.205, y midiendo el número
de granos que flotaban. Todas estas pruebas se hicieron en
triplicado. Para determinar el porcentaje de cáscara, germen y
endospermo se humedecieron 10 granos (triplicado) por 1 hora
y luego los granos secados por su humedad externa con papel
fueron disectados pesando cada fracción deshidratada.
La segunda fase consistió en evaluar la calidad de cocción
de los maíces midiendo la facilidad de eliminación del
pericarpio, la humedad del nixtamal, pérdidas de materia
seca y absorción de agua en remojo (5). La cocción de las
variedades para producir las respectivas harinas
nixtamalizadas se llevó a cabo estandarizando el método de
nixtamalización (6,16,17). El grano de maíz se ponía en una
bolsa perforada de nylon (36 perforaciones/cm2) usando 200
ml de agua/50 g del maíz/0.6 g de cal y cocinando a 100°C
por 50 minutos. El grano se agitaba suavemente durante la
cocción. Luego el maíz cocido se dejó en remojo por 12
horas para luego sacarlo y lavarlo con agua corriente por 5
minutos usando un colador. La humedad externa del grano
se secó con toallas de papel y luego se pesó antes de pasarlo
por un molino de discos para su transformación a masa. Esta
se deshidrató con aíre a 70°C hasta 8% de humedad por un
período de 4 horas para así obtener la harina nixtamalizada.
La facilidad de eliminación del pericarpio, pérdida de
materia seca y humedad del nixtamal se llevó a cabo como
fuera descrito arriba pero sin remojo en una muestra de 50 g
de maíz. Después de la cocción la muestra se enfrió con agua
corriente y se lavó por 4 minutos. Este procedimiento facilitó
la remoción de la cal residual y del pericarpio. Luego con
unas pinzas se removió la cáscara residual todavía pegada al
endospermo que luego se deshidrató y pesó. El maíz cocido
sin cáscara se deshidrató por 3 horas a 135°C, para calcular
la pérdida de materia seca y la humedad del nixtamal.
Las once harinas se evaluaron por pH y humedad por el método
de la AOAC (8), por el índice de absorción de agua (WAI) y
solubilidad en agua (WSI) por los métodos de Anderson et al. (9,10).
La última fase fue la caracterización de la masa por
rendimiento y el índice de penetración, que se midió con el
penetrómetro Universal (Precision Scientific). Esta última
fase también incluyó la preparación de las tortillas con
evaluaciones de humedad de la tortilla, el rendimiento, su
calidad de cocción, o sea la formación de la bolsa y estructura
de la orilla y finalmente una prueba sensorial limitada que
se describirá posteriormente. Los datos fueron obtenidos en
triplicado y se calcularon desviaciones estándar, análisis de
varianza (ANDEVA) y pruebas de Tukey por medio del
programa SPSS/PC (The Statistical Package for IBM PC).
RESULTADOS Y DISCUSION
Caracterización del grano
Los resultados de humedad del grano descritos en la Tabla
1 indican una variabilidad de 12.98 ±0.26% (HR-5) a
13.97±1.23% (HR-93) con un valor promedio de
13.27±0.28%, no existiendo diferencias estadísticamente
significativas entre variedades, de acuerdo al análisis de
varianza.
88 DE SINIBALDI y BRESSANI
TABLA 1
Algunas características de las once variedades de maíz
Variedad Peso de 1 000 granos, g Densidad, g/ml Flotadores, % Humedad del grano, %
HB-83 307.53±4.49 def 1.29±0.01 4.33±0.58 a 13.11±012
HR-93 301.45±9.49 ef 1.28±0.01 8.00±1.73 b 13.97±1.23
HR-5 272.38±7.34 gh 1.27±0.01 18.33±2.31 f 12.98±0.26
HR-15 249.90±2.83 h 1.28±0.02 11.67±1.53 d 13.07±0.30
HR-17 292.31±1.54 fg 1.28±0.02 9.00±1.00 c 13.27±0.28
A-775 319.99±5.52 cde 1.31±0.03 6.00±1.73 a 13.18±0.78
A-7530 335.26±10.08 bc 1.29±0.02 16.00±1.00 f 13.06±0.10
HS-7G 308.72±5.17 def 1.27±0.01 15.00±1.00 e 13.14±0.23
P-3086 331.03±3.71 bcd 1.27±0.01 3.67±1.53 a 13.52±0.13
P-3001 354.79±9.12 ab 1.29±0.01 2.67±1.15 a 13.32±0.15
HS-5G 364.10±10.02 a 1.29±0.03 9.67±1.15 a 13.36±0.15
Sig. Estadístico
entre variedades S NS S NS
Una característica del grano que es muy importante en
nixtamalización es la dureza, que es un indicador de la
composición del endospermo establecido por la densidad del
grano y el índice de flotadores.
Los valores de densidad tienen una variabilidad entre
1.27±0.01 g/ml (HR-5, HS-7G, P-3086) y 1.31±0.03 g/ml
(A-775), con un valor promedio de 1.28±0.016 g/ml,
indicando que todos los granos son duros, y estadísticamente
no hay diferencias entre ellos. Por esta razón se utilizó
también el índice de flotadores, que da resultados más
específicos diferenciando claramente entre un grano suave
(arriba de 80%), uno semi duro (40-80%), un duro (25-48%)
y uno muy duro (abajo de 25%). Los resultados de la Tabla
1 confirman que todos los granos son muy duros, con un
rango de 2.67±1.15% (P-3001) a 18.33±2.31% (HR-5), y un
promedio de 9.49±5.27%. Las diferencias entre variedades
de maíz fueron estadísticamente significativas. Los granos
de las variedades más duras en base a este contenido son
P-3001, P-3086, HB-83 y A-775.
El peso de 1,000 granos, sugiere el tamaño del grano de
la variedad. Un peso de 1,000 granos bajo corresponde a una
muestra con gran porcentaje de granos pequeños, y por el
contrario un peso alto, se obtiene cuando los granos son
grandes. Los resultados obtenidos para las 11 variedades están
entre 272.38±7.34 g (HR-15) y 364.10±10.02 g (HS-5G), con
un promedio de 312.50±33.87 g, prefiriéndose para
procesamiento las variedades de peso mayor. Las diferencias
entre variedades fueron significativas estadísticamente.
La Tabla 2 presenta los resultados de la determinación de
la composición anatómica (morfológica) porcentual de las
tres partes principales del grano: el pericarpio, el germen y
el endospermo. Estos fueron deshidratados y pesados para
luego calcular sus porcentajes en base seca. Debe aclararse
que el “tip cap” o base del grano que lo une a la mazorca, se
consideró parte del germen al separar los componentes. La
variabilidad en el porcentaje de cáscara fue de 5.41±0.39%
(HR-17) a 7.08±1.51% (P-3086) con un promedio de
5.72±0.51%.
Debido a que el pericarpio o cáscara del grano
se elimina con la cocción alcalina y con el lavado del
nixtamal, se desea que esta fracción sea la menor posible en
la estructura del grano, disminuyendo las pérdidas de sólidos
durante la cocción. Al analizar estadísticamente los
resultados por las pruebas de Tukey y análisis de varianza,
se pudo comprobar que no hay diferencias significativas entre
las muestras, por lo que éste no debe ser un factor influyendo
al determinar la mejor variedad para este proceso. Con
respecto al germen, la variabilidad fue de 9.63±0.7% (HB-
83) a 13.12±0.62% (A-7530) con un promedio de
11.46±1.12%, y del endospermo fue de 81.52±1.01% (P-
3086) a 84.85±0.58% (HB-83) con promedio de
82.81±1.41%. Las diferencias entre variedades fueron
estadísticamente significativas tanto para el contenido de
germen como de endospermo.
Un contenido bajo de germen tendría aspectos tanto
positivos como negativos en las harinas. Aspectos positivos
podrían ser una menor posibilidad de rancidez oxidativa
debido a que es en el germen donde se encuentra la mayor
parte del aceite del grano y un menor contenido de ácido
fítico, componente que disminuye la biodisponibilidad del
hierro. En general el germen contiene alrededor del 90% del
ácido fítico en el grano de maíz (11). Los aspectos negativos
de un bajo contenido de germen serían un menor contenido
de energía y menor calidad proteica, pues además de su
elevada proporción de lípidos, de hecho el germen contribuye
a la calidad proteínica del grano de maíz (12).
CARACTERISTICAS DE COCCION POR NIXTAMALIZACION 89
Para la elaboración de la harina nixtamalizada, la parte
más importante del grano es el endospermo, por lo que se
prefiere a las variedades con más alto porcentaje de
endospermo y por consiguiente aquéllos de porcentaje de
germen bajo. Las variedades HB-83, HR-93, HR-5, HS-7G
y HS-5G, son las que contienen un endospermo mayor que
las otras.
TABLA 2
Distribución de cáscara, germen y endospermo
en las variedades de maíz
Variedad Cáscara, % Germen, % Endospermo, %
HB-83 5.51±0.17 9.63±0.70 c 84.85±0.58 a
HR-93 5.46±0.60 10.08±0.98 bc 84.46±1.53 ab
HR-5 5.43±0.04 10.38±0.55 bc 84.19±0.57 abc
HR-15 5.60±0.54 11.48±1.25 abc 82.91±0.74 abcde
HR-17 5.41±0.39 12.57±0.33 ab 82.02±0.07 cde
A-775 5.45±0.40 12.04±0.32 abc 82.51±0.23 bcde
A-7530 5.81±0.46 13.12±0.62 a 80.90±0.60 e
HS-7G 5.46±0.63 11.44±1.16 abc 83.10±1.03 abcde
P-3086 7.08±1.51 12.42±0.60 ab 80.56±1.01 de
P-3001 6.26±0.39 11.90±0.73 abc 81.84±0.46 de
HS-5G 5.50±0.73 10.94±0.52 abc 83.56±0.64 abcd
Sig. estadístico
entre variedades NS S S
Calidad de cocción
Para evaluar la calidad de cocción se llevó a cabo la
nixtamalización estandarizada, utilizando muestras de maíz
limpio, libre de granos quebrados/picados, con 1.2% de cal,
200 ml de agua por cada 50 g de maíz y 50 minutos de
cocción, a temperatura constante de 96°C, de tal manera que
la única variable fue la variedad de maíz. Después de la
cocción el maíz se quedo en remojo por 12 horas y luego se
lavo con agua, se transformo en masa y se deshidrató y se
molió. Los resultados se presentan en la Tabla 3.
Un factor muy importante fue la pérdida de sólidos, que
incluye el pericarpio removido por la cocción alcalina y
materia seca del endospermo y germen. Durante la cocción
alcalina, las pérdidas de materia seca se ven directamente
influenciadas por la estructura del endospermo, ya que
teóricamente un grano suave dará mayor porcentaje de
pérdidas que un grano duro. Sin embargo, entre las muestras
estudiadas se puede observar que la variedad HB-83, a pesar
de pertenecer al grupo de muestras muy duras es la que tuvo
el mayor porcentaje de pérdidas en la cocción. El rango fue
de 4.86±0.13% (HB-83) a 2.18±1.33% (HS-5G) con un
promedio de 3.22±0.85%. Las diferencias no fueron
estadísticamente significativas, y en todo caso son pérdidas
relativamente bajas.
TABLA 3
Calidad de cocción de las variedades de maíz
Variedad Pérdida materia seca % Cáscara residual Humedad nixtamal Absorción de agua
Cocido Remojado Cocido Remojado
% % % %
HB-83 4.86 0.97 41.63 44.78 40.08 44.86
±0.13 ±0.17 ±0.49 ab ±3.51 b ±0.56 ab ±0.95 e
HR-93 3.71 0.72 41.42 45.97 41.31 46.88
±0.48 ±0.18 ±1.46 ab ±0.96 ab ±1.01 ab ±0.86 cde
HR-5 2.56 0.68 41.97 49.85 41.56 49.34
+1.42 ±0.24 ±0.30 ab ±0.62 a ±0.95 ab ±0.09 ab
HR-15 2.59 0.68 42.57 49.39 42.14 49.60
+1.14 ±0.54 ±0.87 ab ±0.55 a ±0.43 a ±0.60 a
HR-17 2.19 0.80 41.36 48.89 41.70 47.76
+0.29 ±0.14 ±0.18 ab ±1.16 ab ±0.36 ab ±0.87 abcd
A-775 3.34 0.77 42.47 48.81 40.94 47.10
+0.21 ±0.17 ±0.36 ab ±0.68 ab ±0.48 ab ±0.70 bcde
A-7530 3.88 0.99 40.94 47.13 40.06 45.70
+0.59 ±0.22 ±1.04 ab ±0.18 ab ±1.23 ab ±0.40 de
HS-7G 4.13 0.59 43.37 49.15 40.81 48.26
+0.52 ±0.28 ±0.41 a ±1.06 ab ±0.14 ab ±0.57 abc
P-3086 2.92 1.11 40.37 47.62 40.71 45.53
+0.20 ±0.02 ±0.93 b ±0.26 ab ±0.47 ab ±0.54 de
P-3001 3.05 0.99 40.47 47.94 39.77 45.79
+0.13 ±0.15 ±0.17 b ±1.24 ab ±0.51 ab ±0.78 de
HS-5G 2.18 0.74 40.29 47.29 39.59 45.66
+1.33 ±0.05 ±0.75 b ±0.84 ab ±0.47 b ±0.50 de
Sig. estadístico
entre variedades NS NS S S S S
90 DE SINIBALDI y BRESSANI
La materia seca perdida como porcentaje del pericarpio
varió entre 39.6% (HS-5G) a 88.2% (HB-83). Esto se
interpretó como que la mayor parte de las variedades tienen
un pericarpio difícil de separar, lo cual es una desventaja.
Por otro lado, la variedad HB-83 fue la que perdió la mayor
parte del pericarpio.
El porcentaje de cáscara residual se determinó separando
manualmente del nixtamal (grano cocido con cal) todo
residuo de pericarpio remanente luego del lavado. El
pericarpio residual se colocó en un platillo Petri y se
deshidrató. La cascara residual se calculó como porcentaje
del peso seco del grano cocido. Los valores se encuentran
entre 0.59±0.28% (HS-7G) y 1.11±0.02% (P-3086), con un
promedio de 0.82±0.16%, y estadísticamente, las diferencias
no son significativas entre muestras.
La presencia de pericarpio residual es importante pues
afecta tanto el color de la masa como su textura y propiedades
de procesamiento. El pericarpio residual estaba
significativamente correlacionado con el pericarpio en el
grano (r=0.45%**)
La forma del grano influye grandemente en la eliminación
del pericarpio, ya que los granos redondos y los pequeños
conservaron en su mayoría todo el pericarpio luego del lavado,
lo que se relaciona con el peso de 1,000 granos, ya que las
muestras de peso menor, tienen mayor porcentaje de granos
pequeños. Los granos pequeños y redondos provienen de un
extremo de la mazorca. El productor de maíz podría
eliminarlos a través de un sistema de clasificación por tamaño
si esto se tradujera en un mejor precio para él. En todo caso,
una característica del grano para nixtamalización sería que
el tamaño fuera uniforme.
El tip cap influyó en las pérdidas de materia seca debido a
que en algunos granos se desprende con mayor facilidad durante
el lavado y en el pericarpio residual, pues es en esta parte donde
queda adherida la cáscara que no se elimina con el lavado.
La humedad del nixtamal se calculó al terminar la cocción,
y después de 12 horas de remojo. Los datos para el primer caso
varían entre 40.29±0.75% (HS-5G) y 43.37+0.41% (HS-7G)
con un valor promedio de 41.53±0.99% y para las muestras
remojadas entre 44.78%±3.51 (HB-83) y 49.85±0.62% (HR-
5), con promedio de 47.89±1.55%. Las diferencias entre
variedades para ambos casos fueron estadísticamente
significativas. Este es un factor muy importante pues indica el
grado de cocción del grano, y las variedades seleccionadas son:
para el nixtamal cocido HS-7G, HR-15, A-775 y HR-5, y para
el remojado HR-5, HR-15, HS-7G y HR-17.
Se calculó el porcentaje de absorción de agua tanto para el
nixtamal al finalizar la cocción, como para el nixtamal después
de remojado durante 12 horas en el agua de cocción a
temperatura ambiente. Según Serna-Saldívar y col. (6), la rápida
absorción de agua está directamente relacionada al endospermo
suave, mientras que si el grano tiene un endospermo duro, la
absorción de agua será más lenta. La variabilidad en porcentaje
de absorción de agua al finalizar la cocción fue de 39.59 ±0.47%
(HS-5G) a 42.14±0.43% (HR-15) con un promedio de
40.79±0.84%, y para las muestras después del remojo 12 horas
fue de 44.86±0.95% (HB-83) a 49.60-0.60% (HR-15), con un
promedio de 46.95±1.62%.
El porcentaje deseable de agua en el nixtamal, después
de la cocción y remojo está entre 48% a 50%. Los datos de
este estudio dieron valores un poco más bajos, a pesar de
que algunas variedades contenían agua entre ese rango.
En otro experimento, muestras de grano de maíz crudo
fue cocido por 0, 15, 30, 45, 60 y 75 minutos y luego dejado
en reposo por 14 horas para determinar el tiempo de cocción
a la altura de 1500 m sobre el nivel del mar. Luego de las 14
horas de remojo, el grano fue lavado y secado. Con los datos
obtenidos se pudo calcular la regresión entre humedad en el
grano y tiempo de cocción, ecuaciones que se presentan en
la Tabla 4. Con ellos se estimó el tiempo de cocción requerido
por cada variedad para llegar a contener 50% de agua. Como
se puede observar, la variedad más suave fue la HS-7G con
69 minutos de cocción y la más dura fue la P-3001 con 122
minutos de cocción.
El tiempo de cocción estaba
positivamente correlacionado con el peso de 1000 granos,
con una r=0.732 (0.05), o sea que granos grandes toman más
tiempo para su cocción. Las variedades con tiempos largos
de hidratación también son lentos en permitir que el almidón
se gelatinice lo cual afecta la calidad de la tortilla (2). Un
aspecto importante a considerar en la cocción de cereales y
leguminosas es el efecto de la altura sobre el nivel del mar,
que puede influir sobre esta característica, requiriendo mayor
tiempo de cocción (13).
TABLA 4
Regresión entre el tiempo de cocción y la absorción de
agua después de 14 horas de remojo (1 500 m.s.n.mar)
Variedad Ecuación Cocción (min.)
para 50%
absorción de agua
HB-83 Y=0.1636X+36.579 82
HR-93 Y=0.1721X+36.470 79
HR-5 Y=0.1870X+35.589 77
HR-15 Y=0.2164X+32.901 79
HR-17 Y=0.1844X+35431 79
A-775 Y=0.1540X+37.289 79
A-7530 Y=0.1174X+38.120 101
HS-7G Y=0.1791X+37.644 69
P-3086 Y=0.1503X+34.919 100
P-3001 Y=0.1546X+31.178 122
HS-5G Y=0.1585X+34.461 98
X = tiempo de cocción; Y = absorción de agua
CARACTERISTICAS DE COCCION POR NIXTAMALIZACION 91
Evaluación de la harina nixtamalizada
La elaboración de harina nixtamalizada de cada variedad
se obtuvo preparando la masa por el método de nixtamalización
ya descrito, utilizando un molino de granos en la molienda y
un deshidratador de convección forzada para secarla.
Se midió el pH de las harinas, que aunque depende de la
cantidad de cal agregada en la cocción y de la lavada después
de cocción y no de la variedad de maíz, se debe tomar en cuenta
por ser un indicador del grado de lavado del maíz y que influye
en su estabilidad durante el almacenaje. Los resultados de pH
en el Cuadro 5 varían entre 7.70±0.44 (HR-5) y 8.21±0.30 (A-
775) con un valor promedio de 7.97±0.19, sin diferencias
estadísticas significativas. Se considera que son valores altos,
ya que los normales están alrededor de 7.0.
La humedad final promedio de las harinas es de 4.88±1.37%
con una variabilidad de 2.39±1.19% (HR-93) a 7.06±0.51%
(P3001). Las diferencias no son estadísticamente significativas.
Como se puede observar en la Tabla 5, estas humedades son
bastante bajas, comparadas con las harinas comerciales que
están entre 10-12% de agua (14,15). Este factor influye
grandemente en el tiempo necesario para la hidratación.
TABLA 5
Análisis de la harina
Variedad Ph Humedad Indice Indice
harina% absorción de solubilidad
agua g gel/g en agua %
harina
HB-83 8.05±0.54 3.62±4.25 3.29±0.09 4.05±0.10 ab
HR-93 7.68±0.25 2.39±1.19 3.21±0.14 3.91±0.20 ab
HR-5 7.70±0.44 4.44±1.36 3.19±0.20 3.83±0.38 ab
HR-15 7.86±0.28 3.89±1.26 3.53±0.19 3.22±0.10 b
HR-17 8.06±0.74 6.05±1.08 3.25±0.12 4.36±0.22 ab
A-775 8.21±0.30 5.45±0.58 3.24±0.15 4.47±0.68 a
A-7530 7.96±0.43 4.76±0.93 3.06±0.07 4.72±0.32 a
HS-7G 8.19±0.44 3.98±0.53 3.22±0.18 4.28±0.31 ab
P-3086 7.88±0.08 5.93±0.67 3.21±0.04 4.19±0.22 ab
P-3001 7.94±0.36 7.06±0.51 3.13±0.15 4.16±0.26 ab
HS-5G 8.19±0.45 6.08±0.69 3.19±0.19 4.01±0.44 ab
Sig.estadístico
entre
variedades NS NS NS S
Además, se midió el índice de absorción de agua y de
sólidos solubles, que están muy relacionados con el
rendimiento de tortillas al hidratar la harina para elaborar la
masa. Los resultados en la Tabla 5 obtenidos varían entre
3.06+0.07 a 3.53±0.19 g gel/g harina, para el índice de
absorción de agua con un promedio de 3.23±4.14 y entre
3.22±0.10% (HR-15) y 4.72±0.32% (A-7530) con una media
de 4.11±0.39%, para el índice de sólidos solubles. Estos
resultados se encuentran dentro del rango normal, aunque
son algo menores que las de las harinas industriales. Los
cálculos estadísticos muestran que hay diferencias
significativas entre ellas en el índice de sólidos solubles, pero
no en el índice de absorción de agua.
Análisis de la masa
La granulometría influye mucho en los resultados de estos
análisis. Sin embargo se considera que para los fines de
comparación entre las muestras de este estudio, no afecta
significativamente ya que todas las muestras fueron de la
misma granulometría.
En las pruebas realizadas para evaluar índice de
penetración, rendimiento, y elaboración de las tortillas se
debió calcular el tiempo mínimo de hidratación o absorción
de agua por la baja humedad en las harinas, dejando que las
muestras se hidrataran completamente antes de evaluarlas,
como se explicó anteriormente.
Por este motivo, como se puede observar en la Tabla 6,
los resultados son muy variables, y la desviación estándar es
grande. A pesar de ello no hay diferencias estadísticamente
significativas entre las muestras, y en general se aproximan
mucho a los valores deseados.
TABLA 6
Algunas características físicas de la masa de las variedades
de maíz
Variedad Rendimiento Penetrómetro
g agua/100 g harina X 0.1 mm
Teórico Práctico
HB-83 111.79 105.94 181.67
±10.47 ab ±10.52 ab ±7.64
HR-93 109.33 106.03 176.67
±2.31 ab ±0.89 ab ±30.55
HR-5 122.36 118.96 171.67
±2.09 ab ±3.30 ab ±10.41
HR-15 125.33 120.12 170.00
±4.62 ab ±4.10 ab ±10.00
HR-17 128.00 123.13 190.00
±0.00 a ±0.79 a ±17.32
A-775 126.00 121.77 181.67
±2.00 ab ±1.86 ab ±7.64
A-7530 121.33 117.71 195.00
±11.55 ab ±11.88 ab ±25.00
HS-7G 121.33 115.68 175.00
±2.31 ab ±2.77 ab ±18.03
P-3086 110.67 104.92 185.00
±4.62 ab ±2.54 ab ±8.66
P-3001 105.33 102.04 162.67
±4.62 b ±4.20 b ±6.43
HS-5G 116.67 112.01 176.00
±7.57 ab ±0.83 ab ±8.54
Valores de
referencia >128.00 >128.00 180
Sig. estadístico
entre variedades S S NS
92 DE SINIBALDI y BRESSANI
Se obtuvo un rendimiento teórico promedio de
118.01±7.67 g agua/100 g harina, variando entre 105.33±4.62
(HR-17) y 128.00±0.00 (P-3001), mientras que para el
rendimiento práctico los valores se encuentran entre
102.04±4.20 (P-3001) y 123.13±0.79 (HR-17) con un
promedio de 113.48±7.59. Estos rendimientos no son
totalmente aplicables en la elaboración de la tortilla, ya que
para la realización de las pruebas se necesita que pueda formar
un bloque duro, con menor cantidad de agua. Como se puede
observar, el rendimiento teórico (por volumen de agua) no
coincide con el práctico (por peso). Esto se debe a que las
masas fueron elaboradas en una batidora y luego amasadas,
quedando residuos en el recipiente y superficie donde se
amasó, generando pérdidas.
El índice de penetración sirven para conocer que tan
consistente es la masa, y qué tan elástica, suave o dura
quedará la tortilla. Para el índice de penetración los valores
se encuentran entre 162.67±6.43 mm (P-3001) y 195.0±25.0
mm (A-7530) con un promedio de 178.67±9.26 mm, estando
todos muy cercanos al valor que se considera óptimo de
180. Se encontraron diferencias estadísticamente
significativas únicamente para los rendimientos, mientras que
no hubo para la penetración.
Elaboración de las tortillas
La humedad de la tortilla (Tabla 7) varió entre
42.40±1.91% (P-3001) y 48.96±0.71% (A-775) con un
promedio de 46.86±1.89%. Estos son valores normales para
la tortilla.
TABLA 7
Humedad, rendimiento y rolabilidad de la tortilla
Muestra Humedad Rendimiento Rolabilidad * Formación Estructura
tortilla % g agua/100 g harina de bolsa ** orilla **
HB-83 47.54±0.89 ab 153.33±14.43 a 2.33±0.58 1 2
HR-93 46.61±0.42 ab 175.00±20.00 a 1.67±1.15 2 1
HR-5 47.54±0.61 ab 151.67±23.09 a 2.67±1.53 1.5 1.5
HR-15 48.20±1.30 ab 180.00±22.91 a 3.00±0.00 2.5 2
HR-17 48.16±1.13 a 170.00±18.03 a 1.67±0.58 2 1.5
A-775 48.96±0.71 a 175.00±10.00 a 1.33±0.58 1.5 1
A-7530 45.16±0.51 ab 155.00±5.00 a 1.67±0.58 1.5 2
HS-7G 48.52±1.01 a 160.00±10.00 a 2.00±0.00 1 1
P-3086 46.67±1.85 ab 150.00±0.00 a 1.67±0.58 1 1
P-3001 42.40±1.91 b 131.67±5.77 a 3.00±0.00 2 1.5
HS-5G 45.71±3.55 ab 150.00±0.00 a 1.33±0.58 1.5 1.5
Sig. estadístico
entre variedades S NS NS - -
*Ver texto para
**Bolsa – 1 en toda la cara
2 en una parte de la cara
3 no se formó
**Orilla – 1 lisa
2 irregular
El rendimiento (Tabla 7) con un valor promedio de
159.70±14.31 g agua/100 g harina, en el rango de
180.00±22.91 g agua/100 g harina (HR-15) a 131.67±5.77 g
agua/100 g harina (P-3001). Este rendimiento es mayor que
el obtenido en los resultados de la sección anterior, debido a
que se le agregó más agua a la harina obteniendo una masa
más suave. Además se le sumó 25 ml, aproximadamente la
cantidad de agua que la tortillera agregó a todas las masas
después de ser pesadas cuando amasaba para formar las
tortillas.
En esta última fase se elaboraron las tortillas a partir de
las harinas y se realizaron las pruebas de aceptación, así como
de calidad de la tortilla. Las pruebas realizadas son en parte
cualitativas y cuantitativas. Se trató de eliminar el problema
de granulometría volviendo a pasar las muestras por el molino
de granos antes de hidratarlas, dando origen a una harina
mas fina. Para evitar que una tortilla tenga variaciones en el
grosor, como sucede cuando se forman manualmente, se
elaboraron utilizando una máquina que aplana la masa y deja
la superficie lisa.
La evaluación de rolabilidad se llevó a cabo usando la
siguiente escala:
1. No hay rajaduras
CARACTERISTICAS DE COCCION POR NIXTAMALIZACION 93
2. Signo de rajaduras pero no de rompimiento
3. Rajaduras y rompimiento son obvios en una cara
4. Rajaduras y rompimiento son obvios en las dos caras
5. No se puede enrollar
La rolabilidad se midió con las tortillas recién hechas,
que se mantuvieron caliente por estar envueltas en un paño,
dejando que primero se suavizaran un poco con el calor y
vapor que se forma entre ellas, por unos cinco minutos y
utilizando la escala anterior. Los resultados se vieron
afectados por diferencias en el grosor de las tortillas, que
aunque eran similares, en la mayor parte de los casos
sobrepasaban los 2 mm que indica la metodología. En todo
caso, el porcentaje de rolabilidad fue aceptable.
Entre las pruebas cualitativas que se realizaron (Tabla 7)
están: formación de bolsa (indicativo del buen cocimiento
de la tortilla y de su buena calidad) y se da cuando la tortilla
se infla al estarse cocinando en el comal, quedándole una
capa pegada de la orilla, pero no del centro, conocida como
“bolsa”.
Una masa de buena calidad da una orilla lisa, mientras
que si está muy seca o le falta cocimiento dará una orilla
dispareja. Los datos obtenidos fueron aceptables, con sólo
una variedad (HR-15) que no formó bolsa y con orilla
irregular. La variedad HR-17 y P-3001 dieron tortillas con
poca bolsa y orilla irregular.
La evaluación sensorial realizada fue una prueba de
preferencia, en la que los panelistas debían seleccionar la
que más les gustaba de las tres muestras que se les
presentaron, agrupando las once variedades de tres en tres,
utilizando una muestra elaborada por la misma persona con
masa recién hecha, como control. Los resultados no fueron
analizados estadísticamente por no ser representativos.
De la primera serie de pruebas en las que se evaluaron en
el orden que aparecen, se clasificaron las muestras en tres
grupos: las mejores (elegidas por un mayor numero de
personas) que son HB-83, A-775 y P-3086, intermedias
(elegidas por algunos) que fueron HR-5, HR-15, A-7530, HS-
7G, P-3001 y HS-5G seleccionadas las 6 el mismo número
de veces y las que no fueron seleccionadas HR-93 y HR-17.
A pesar de que se encontraron ciertas preferencias por algunos
maíces en estas pruebas sensoriales, todas fueron consideradas
agradables.
Selección de variedades
Durante los últimos años se ha iniciado el interés en
desarrollar matería prima industrial que contribuya mejor a
la productividad de la industria en donde se utiliza. La
selección se logra por fitomejoramiento y por biotecnología
siendo necesario disponer de características deseables en la
materia prima para la productividad industrial y así poder
incorporarlas.
El propósito del presente estudio fue el de evaluar el
comportamiento de un grupo de variedades de maíz al proceso
de nixtamalización y a la elaboración de la tortilla, con el fin
de poder seleccionar las mejores variedades para esos fines.
De acuerdo a los datos obtenidos, la selección puede
efectuarse en los materiales a) antes de la cocción, b) en el
comportamiento durante la cocción, c) la calidad de las
harinas precocidas y finalmente, d) en la transformación de
la masa (harina húmeda) en tortilla. En el punto a) se podría
utilizar un alto peso por 1000 granos, un porcentaje de
flotadores entre 10-20%, alto contenido de endospermo y
bajo contenido de cascara. Para el punto b) se tendría como
característica discriminatoria un corto tiempo de cocción para
una humedad definida (50%) y baja pérdida de sólidos. En
el punto c), los parámetros a seleccionar sería una alta
absorción de agua y bajo sólidos solubles y en el punto d) la
estructura de la tortilla, su funcionalidad y aceptabilidad.
Sin embargo, debido a la gran similitud entre las once
variedades de maíz de endospermo duro y a la poca
sensibilidad de los métodos utilizados para evaluarlas, fue
difícil el proceso de selección. Sin embargo, en base al
número de veces que la variedad aparecía en los parámetros
arriba indicados las mejores podrían ser HS-5G, HR-5, HR-
17, HB-83, HS-7G, HR-15 y A-775.
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