secretarÍa de agricultura, ganaderÍa, desarrollo …
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I
SECRETARÍA DE AGRICULTURA, GANADERÍA, DESARROLLO RURAL, PESCA Y ALIMENTACIÓN
Lic. Francisco Javier Mayorga Castañeda
Secretario
M.C. Mariano Ruiz-Funes Macedo Subsecretario de Agricultura
Ing. Antonio Ruiz García
Subsecretario de Desarrollo Rural
Dr. Pedro Adalberto González Subsecretario de Fomento a los Agronegocios
INSTITUTO NACIONAL DE INVESTIGACIONES FORESTALES, AGRÍCOLAS Y PECUARIAS
Dr. Pedro Brajcich Gallegos
Director General
Dr. Salvador Fernández Rivera Coordinador de Investigación, Innovación y Vinculación
Dr. Enrique Astengo López
Coordinador de Planeación y Desarrollo
Lic. Marcial Alfredo García Morteo Coordinador de Administración y Sistemas
CENTRO DE INVESTIGACIÓN REGIONAL PACÍFICO SUR
Dr. René Camacho Castro Director Regional
Dr. Rafael Ariza Flores
Director de Investigación
Dr. Miguel Ángel Cano García Director de Planeación y Desarrollo
C.P. José Luis Guillermo Monroy Nava
Director de Administración
CAMPO EXPERIMENTAL CENTRO DE CHIAPAS
Dr. Néstor Espinosa Paz Director de Coordinación y Vinculación en Chiapas
y Jefe de Campo
II
CARACTERISTICAS NUTRACÉUTICAS E INDUSTRIALES DE LOS MAÍCES
PIGMENTADOS DE CHIAPAS
Francisco Javier Cruz Chávez1
Yolanda Salinas Moreno2
Pedro Cadena Iñiguez1
Eduardo Raymundo Garrido Ramírez1
Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas
y Pecuarias Centro de investigación Regional del Pacífico Sur
Campo Experimental Centro de Chiapas Ocozocoautla de Espinosa, Chiapas, México, 2009
1 Investigadores del Campo Experimental Centro de Chiapas
2 Investigadora del Campo Experimental Valle de México
III
No está permitida la reproducción total o parcial de este folleto, ni la transmisión de ninguna forma o por cualquier medio, ya sea electrónico, mecánico, por fotocopia, por registro u otros medios, sin la autorización previa y por escrito de los titulares del derecho de autor. Derechos reservados Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y
Pecuarias Av. Progreso 5, Barrio de Santa Catarina, Colonia del Carmen, Delegación Coyoacán, C. P. 04010 México, D. F. Teléfono (55) 54 84 19 00
ISBN 978-607-425-231-6 Campo Experimental Centro de Chiapas Kilómetro 3.0 carretera Internacional Ocozocoautla-Cintalapa Ocozocoautla de Espinosa, Chiapas, México Teléfonos (968) 6882911, 6882915 al 18
Cita correcta de esta obra: Cruz, C.F.J., Salinas M.Y., Cadena I.P, Garrido R.E.R. 2009. Propiedades Nutracéuticas e Industriales de los Maíces Pigmentados de Chiapas. Folleto Técnico No. 6. Instituto Nacional de Investigaciones Forestales, Agrícolas y Pecuarias. Centro de Investigación Regional Pacífico Sur. Campo Experimental Centro de Chiapas, INIFAP, Ocozocoautla de Espinosa, Chiapas, México. 65 P.
Primera Edición 2009 Impreso en México, Printed in México.
IV
CONTENIDO
1. INTRODUCCIÓN ................................................................... 1
1.1 Estadísticas mundiales y nacionales del cultivo de
maíz ....................................................................................... 1
1.2 Estadísticas estatales del maíz en Chiapas .................... 2
2. USOS DE MAÍZ ..................................................................... 3
3. ANTOCIANINAS EN EL MAÍZ ............................................... 4
3.1 Antecedentes ................................................................... 4
3.2 Importancia de las antocianinas ...................................... 5
3.3 Biosíntesis de las antocianinas ....................................... 7
3.4 Factores que alteran la estabilidad en las antocianinas.. 8
3.4.1 pH ............................................................................. 8
3.4.2 Temperatura ............................................................. 9
3.4.3 Copigmentación ........................................................ 9
4. PROPIEDADES NUTRACÉUTICAS DE LAS
ANTOCIANINAS ...................................................................... 10
5. LOS MAÍCES PIGMENTADOS ........................................... 11
6. NIXTAMALIZACIÓN E INDUSTRIALIZACIÓN DEL MAÍZ .. 13
7. COLOR DE GRANO Y CONTENIDO DE ANTOCIANINAS
DE LOS MAÍCES PIGMENTADOS EN CHIAPAS. ................. 16
7.1 Medición de Color .......................................................... 16
7.2 Contenido de Antocianinas totales ................................ 18
7.3 Actividad Antioxidante ................................................... 23
8. CALIDAD INDUSTRIAL DE LOS MAÍCES PIGMENTADOS
DE CHIAPAS. .......................................................................... 29
8.1 Nixtamalización .............................................................. 29
9. PORCIENTO DE SÓLIDOS ................................................ 32
V
10. RENDIMIENTOS DE MASA Y DE TORTILLA ................. 33
11. COLOR DE TORTILLA ...................................................... 35
11.1 Maíces azules .............................................................. 35
11.2 Maíces de color guinda ............................................... 38
12. TEXTURA .......................................................................... 40
13. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS .................................. 46
VI
LISTA DE CUADROS
Cuadro 1. Características físicas de la semilla de los maíces
pigmentados cultivados en el estado de Chiapas. .................. 12
Cuadro 2. Clasificación del maíz por su dureza mediante el
índice de flotación. ................................................................... 19
Cuadro 3. Parámetros de color en tortillas elaboradas a partir
de maíces color azul. ............................................................... 36
Cuadro 4. Textura de las tortillas elaboradas con maíces de
color azul. ................................................................................ 43
Cuadro 5. Textura de las tortillas elaboradas con maíces de
color rojo. ................................................................................. 44
Cuadro 6. Textura de las tortillas elaboradas con maíces de
color guinda. ............................................................................ 45
VII
LISTA DE FIGURAS
Figura 1. Estructura básica de las antocianinas. ....................... 6
Figura 2. Luminosidad (L) del color de grano que presentan
los maíces azules. ................................................................... 17
Figura 3. Luminosidad (L) del color de grano que presentan
los maíces guindas. ................................................................. 18
Figura 4. CAT en grano de maíz azul con endospermo
muy duro. ................................................................................. 19
Figura 5. CAT en grano de maíz azul con endospermo duro . 20
Figura 6. CAT en grano de maíz azul con endospermo de
dureza intermedia. ................................................................... 20
Figura 7. CAT en grano de maíz azul con endospermo
suave. ...................................................................................... 21
Figura 8. CAT en grano de maíz azul con endospermo
muy suave. .............................................................................. 21
Figura 9. CAT en grano de maíz guinda ................................. 22
Figura 10. CAT en granos de maíces rojos. ............................ 23
Figura 11. Porcentaje de DPPH reducido en los extractos de
maíces de color azul con endospermo muy duro. ................... 24
Figura 12. Porcentaje de DPPH reducido en los extractos
de maíz de color azul con endospermo duro. ......................... 25
Figura 13. Porcentaje de DPPH reducido en los extractos de
maíces color azul con endospermo de dureza intermedia. ..... 25
Figura 14. Porcentaje de DPPH reducido en los extractos de
los maíces de color azul con endospermo suave. ................. 26
Figura 15. Porcentaje de DPPH reducido en los extractos de
los maíces de color azul con endospermo muy suave. ........... 27
VIII
Figura 16. Porcentaje de DPPH reducido en los extractos de
las colectas de maíces guindas con endospermo muy suave
y duro. ...................................................................................... 27
Figura 17. Porcentaje de DPPH reducido en maíces rojos. .... 28
Figura 18. Color de las tortillas obtenidas de maíces azules
con diferente tonalidad. ........................................................... 37
Figura 19. Color de las tortillas obtenidas a partir de maíces
de color rojo con diversas tonalidades. ................................... 39
Figura 20. Color de las tortillas obtenidas de maíces guindas
con diferente tonalidad. ........................................................... 40
Figura 21. Curva característica del texturómetro. ................... 41
1
1. INTRODUCCIÓN
1.1 Estadísticas mundiales y nacionales del cultivo de
maíz
En 2005 México ocupó el cuarto lugar aportando el 3.5% de la
producción mundial; el primer productor de maíz fue Estados
Unidos con una participación del 42%, China ocupó el segundo
lugar con el 20% de la producción y el tercer lugar lo obtuvo
Brasil con 7% de la producción. (Grupo MASECA, 2007)
En la república Mexicana se cultiva maíz en ocho millones de
hectáreas de los que se obtienen más de 18 millones de
toneladas cada año. En 2003 a nivel nacional Jalisco era el
principal estado productor de maíz con una aportación del 15%
a la producción nacional, le seguía Sinaloa con el 13% y en
tercer lugar se ubicaba Chiapas con el 10% de la producción
(INEGI, 2004).
Según la Cámara Nacional del Maíz Industrializado (CANAMI,
2009), el maíz es el principal cultivo campesino al que se
dedican cerca de 2 millones de productores, 85% de ellos con
parcelas menores a cinco hectáreas en 1,847 municipios. Es
el cultivo más abundante y ocupa poco más de la mitad de la
superficie cultivable; se calcula que ocho de cada diez
productores agrícolas siembran esta especie.
2
El principal tipo de maíz producido en el mundo es el amarillo y
son pocos los países que producen mayormente maíz blanco.
Mientras que la mayor parte del mundo produce y consume
maíz amarillo, México y Sudáfrica son los únicos países en los
que domina el maíz blanco. En México, es una tradición
elaborar las tortillas con maíz blanco, mientras que el maíz
amarillo sirve más para alimento de engorda y para la
elaboración de los productos derivados (Grupo MASECA,
2007).
1.2 Estadísticas estatales del maíz en Chiapas
Según el SIAP (2007), durante el ciclo primavera-verano 2006,
los productores de maíz cosecharon un total de 737,707
hectáreas y obtuvieron un volumen de producción de 1,541
532 toneladas de grano, el rendimiento unitario fue de 1.78 t
ha-1
. En base a la superficie y producción, los Distritos de
Desarrollo más importantes son Tuxtla Gutiérrez, Villa flores,
Comitán y Tapachula, en estas regiones se concentra
aproximadamente el 71% de la producción total obtenida en la
entidad. Sin embargo la producción promedio por unidad de
superficie se ubica por debajo de la media nacional y en parte
obedece a que el 38% de la superficie estatal se cultiva con
maíces criollos que presentan una producción menor en
comparación con las variedades mejoradas.
3
2. USOS DE MAÍZ
Hoy en día el maíz se utiliza como fuente fundamental en la
nutrición de seres humanos y de animales (Benz, 2001). La
composición química del maíz es compleja, el grano contiene
alrededor de un 10% de sustancias nitrogenadas, 60 a 70% de
almidón y azúcares, y del cuatro al ocho por ciento de materia
grasa (Shang y Azcona, 2002).
Existen más de 3,500 usos para los productos que se extraen
del maíz, y en muchas ocasiones los productos finales
conseguidos son más ecológicos que otros derivados del
petróleo. Los granos, las hojas, las flores, los tallos, todo es
aprovechado para la fabricación de diversos productos. Por
citar algunos ejemplos: muchos de los jabones, cosméticos y
lociones para el afeitado incluyen derivados del maíz en su
formulación (Martínez, 2007).
Alimentos como la mermelada, el té y café instantáneo suelen
tener en su composición subproductos del maíz; la
maltodextrina que es un subproducto del maíz, los pasteles
hechos en casa están constituidos de levaduras derivadas de
maíz (Espinosa, 2003).
Cerca de 85 diferentes tipos de antibióticos utilizan maíz en su
fórmula, casi todas las bebidas carbonatadas emplean
edulcolorantes obtenidos del maíz, así mismo papeles,
4
cartones, maderas, pegamentos y tintas son tratados con algún
derivado del maíz (Martínez, 2007; Jaakola et al., 2002).
3. ANTOCIANINAS EN EL MAÍZ
3.1 Antecedentes
Estudios epidemiológicos efectuados en varios países
evidencian que el consumo de frutos y vegetales reduce
enfermedades coronarías, además de minimizar los riesgos de
cáncer. Esto se atribuye a que existen componentes fenólicos
de origen vegetal que dentro de las células presentan
actividades antioxidantes que reducen la concentración de
radicales libres (Cuevas et al., 2008; Zhao et al., 2009).
Se sabe que los agentes antioxidantes que se encuentran en
alimentos pueden reducir trombosis, activar macrófagos e
inhibir la tendencia a la peroxidación (Block et al., 1992), entre
estos compuestos se hallan las antocianinas, (Kong et al.,
2003).
En respuesta a la constante producción de compuestos que
dañan estructuras biológicas, el organismo atenúa los efectos
dilatorios por medio de la acción de sistemas antioxidantes. Un
antioxidante es una sustancia que al estar presente en bajas
concentraciones comparadas a las de un sustrato oxidable,
previene o retarda la oxidación de dicho sustrato y que protege
a los sistemas biológicos frente a efectos potencialmente
5
perjudiciales (Haliwell, 1999; Wang et al., 1999; Zhao et al.,
2009).
3.2 Importancia de las antocianinas
Existen diferentes sistemas antioxidantes en el organismo;
entre ellos están el conformado por sistemas enzimáticos, es
esta la primera defensa contra los radicales libres que actúan
neutralizando a estos compuestos, otros sistemas no
enzimáticos están conformados por compuestos como
carotenoides, vitaminas, los betacarotenos, las procianidinas y
los polifenoles (Sies, 1992; Fossen et al., 1998). De estos
últimos los más estudiados son los obtenidos de la uva (Vitis
vinífera) que contiene antocianidinas, procianidinas y
proantocianidinas, las que actúan atrapando los radicales libres
para luego transformarlos en especies no radicales (Wang et
al., 1997).
Dentro de este grupo encontramos a las antocianinas que se
diferencian de otros polifenoles por poseer azúcares dentro de
sus grupos funcionales y que en su mayoría presenta varios
grupos –OH (Gross, 1987; Fossen et al., 1998).
Las diferencias entre las antocianinas dependen del número de
grupos hidroxilos y número de azúcares que están unidos a las
moléculas, a la posición de esa unión y la naturaleza y número
de ácidos aromáticos unidos al azúcar en la molécula (Kong et
al., 2003; Pietta, 2000).
6
Las antocianinas son el grupo más importante de pigmentos
solubles al agua y se definen como flavonoides fenólicos. Los
colores de tonalidades rojas, rosas, moradas o azules en las
frutas, flores y verduras se deben a la presencia de estos
pigmentos (Aoki et al., 2002). Su función principal en las flores
es la de atraer insectos y pájaros para propósitos de
polinización y dispersión de semillas.
Su fórmula básica está conformada por dos anillos aromáticos
unidos por una estructura de tres carbonos; si esta estructura
se encuentra esterificada a azúcares, se denominan
antocianinas simples, pero si además del azúcar existe un
radical acilo, se les clasifica como antocianinas aciladas
(Strack y Wray, 1989; Fossen et al., 1998, Salinas et al., 2005).
Figura 1. Estructura básica de las antocianinas.
7
El interés actual por las antocianinas se debe a sus posibles
beneficios para la salud ya que son consideradas como
antioxidantes naturales (Wang et al., 1997; Salinas et al., 2005)
y según Lee et al., (1997) tienen capacidad de atrapar
radicales libres, que ocasionan daño a las biomoléculas.
El color particular de cada antocianina depende del número y
orientación de los grupos hidroxilos y metoxilos, un incremento
en la hidroxilación produce un color azul, mientras un
incremento en la metoxilación, produce un color rojo
(Rodríguez y Wrolstad, 2001; Cuevas et al., 2008).
De todas las antocianinas existentes, sólo seis son de interés
en los alimentos; pelargonidina, cianidina, delfinidina,
peonidina, petunidina y malvidina (Gross, 1987; Jaakola et al.,
2002; Salinas et al., 2005; Cuevas et al., 2008).
3.3 Biosíntesis de las antocianinas
Las antocianinas se sintetizan a partir de la condensación de
las moléculas malonil Co A y P-cumaril-CoA, las que más tarde
formaran anillos A y B respectivamente. Estas moléculas son
sintetizadas por varias rutas, sobresaliendo la del ácido
Shikimico y la del ácido malónico (Kong et al., 2003).
A nivel celular, su síntesis ocurre en el citoplasma, aunque se
almacenan en la vacuola.
8
3.4 Factores que alteran la estabilidad en las
antocianinas
Existen factores que afectan el color de las antocianinas, estos
pueden ser: el pH de la célula, el efecto de copigmentación
determinado por la presencia de otros flavonoides, la
temperatura así como la luz (Rodríguez y Wrolstad, 2001;
Salinas et al., 2005; Cuevas et al., 2008).
3.4.1 pH
Es considerado como uno de los factores más importantes, ya
que las antocianinas son mas estables en un medio ácido que
en un medio neutro o alcalino. En el medio ácido la forma
predominante es la de ion flavilio, el cual da el color rojo, y
cuando ésta forma es sometida a pH básico o alcalino se
produce la pseudobase carbinol y luego la forma chalcona,
ambas formas son incoloras. Conociendo esto, las
antocianinas tienen su máxima expresión de color a pH ácidos
(Salinas et al., 2005; González et al., 2006; Cuevas et al.,
2008).
Durante el proceso de nixtamalización el pH es de entre 11 y
12 y la temperatura de cocimiento supera 90 oC, de manera
que en este proceso se conjugan dos de los factores a los que
las antocianinas son más susceptibles (Cormier et al., 1997;
Salinas et al., 2003). Con la nixtamalización ocurre una
importante degradación de estos compuestos que alcanza
9
hasta 70 %, dependiendo de las condiciones del proceso, y la
variedad de maíz.
3.4.2 Temperatura
Un incremento en la temperatura genera un incremento de
modo logarítmico en la destrucción de la antocianina,
Timberlake et al., (1986) observaron que el equilibrio entre las
estructuras es endotérmico con una dirección de izquierda a
derecha.
Base quinoidal Cation flavilio Preudobase carbinol chalcona.
A altas temperaturas, el equilibrio cambia hacia chalconas, sin
embargo el retorno de chalconas a flavilio es lento (Cuevas et
al., 2008)
3.4.3 Copigmentación
La copigmentación es la interacción electrónica planar en los
grupos cromóforos de las antocianinas, de manera que los
cambios producidos por el copigmento en la región visible del
espectro del pigmento es correlacionado con la transformación
de la antocianina en el agua, estas formas se producen por el
ataque del agua (Fossen et al., 2001; Cuevas et al., 2008).
La copigmentación intermolecular de antocianinas con otros
flavonoides produce un incremento en la absorbancia a una
10
longitud de onda invisible y es la responsable de la estabilidad
del color de las antocianinas que poseen dos o más grupos
acilos aromáticos. El color se intensifica al incrementarse el
contenido de ácidos orgánicos como el cinámico y malónico
(Rodríguez y Wrolstad, 2001; Salinas et al., 2003a).
4. PROPIEDADES NUTRACÉUTICAS DE LAS
ANTOCIANINAS
Las antocianinas poseen propiedades farmacológicas
empleadas para la terapia de diversas enfermedades (Wagner,
1982; Wang et al., 1997) y protegen de diversas maneras;
primero neutralizan las enzimas que destruyen el tejido
conectivo, segundo, por su capacidad antioxidativa previenen
los oxidantes del tejido conectivo dañado y por último separan
proteínas dañadas en las paredes de vasos sanguíneos (Lee et
al., 1997). Su capacidad anti inflamatoria también ayuda
contra las reacciones alérgicas (Zhao et al., 2009).
Así mismo su potencial antioxidante actúa contra radicales
superóxidos y peróxidos de hidrógeno, por ejemplo: la cianidina
protege los lípidos de la membrana celular de posibles
oxidaciones causadas por sustancias peligrosas, en tanto que
la pelargonidina protege al radical amino de la tirosina del
peroxinitrilo, un antioxidante altamente reactivo, así mismo la
delfinidina interfiere con el radical hidroxilo uno de los
oxidantes del cuerpo humano (Stavric 1994; Cuevas et al.,
2008).
11
Gracias a su capacidad antioxidante, las antocianinas son
catalogadas como agentes nutracéuticos (Agama et al., 2004;
Pietta, 2000) y debido al interés de la sustitución de los
colorantes sintéticos por su posible toxicidad (Salinas et al.,
2005), se han buscado nuevas fuentes de colorantes naturales,
dentro de los cuales las antocianinas del maíz tienen
oportunidad de ser aprovechadas.
5. LOS MAÍCES PIGMENTADOS
La presencia de antocianinas en las variedades pigmentadas
de maíz, las hace ser un producto potencial para el suministro
de colorantes y antioxidantes naturales (Halliwell, 1999; Salinas
et al., 2005).
En los últimos años ha crecido la demanda del maíz destinado
al proceso de nixtamalización vía industrial, lo que provoca que
las características de calidad del grano sean importante en los
programas de mejoramiento genético, así como en el proceso
industrial de formación de productos nixtamalizados (Agama et
al., 2004; Bressani et al., 2001; Vázquez et al., 2004).
La determinación de dureza de los granos de maíz es un
parámetro importante para predecir la calidad industrial de este
cereal. El maíz apropiado para la industria de la tortilla debe
ser de textura intermedia a suave, mientras que para la
elaboración de botanas o frituras se requiere grano duro, en el
12
cuadro 1 se presentan algunas de las características físicas
que presentan los maíces pigmentados cultivados en Chiapas.
Cuadro 1. Características físicas de la semilla de los maíces
pigmentados cultivados en el estado de Chiapas.
No. de colecta
Color de grano
Tipo de endospermo
I.F. PCG (g)
C.G. Ubicación del
endospermo
E.V. (%)
4 Azul D 38 27 11 C.A. 50
5 Azul I 38 27 11 C. A. 50
8 Azul S 80 50 11 C.A. 25
9 Azul MD 10 39 5 C.A. 50
10 Azul D 25 36 13 C. A. 50
11 Azul S 80 38 12 C. A. 25
12 Azul D 16 43 1 C. A. 25
13 Azul S 73 33 11 C. A. 25
19 Azul D 35 42 6 C. A. 50
20 Azul S 74 45 10 C. A. 50
23 Azul I 54 45 14 C. A. 50
24 Azul I 51 43 3 C. A. 25
25 Azul MS 93 46 8 C. A. 25
26 Azul D 24 37 8 C. A. y Pericarpio
50
30 Azul MS 94 45 16 C. A. 25
33 Azul S 63 39 3 C. A. 50
34 Azul D 17 37 10 C. A. 50
35 Azul MD 11 44 9 C. A. 50
36 Azul MD 9 35 12 C. A. 50
37 Azul I 50 36 16 C. A. 25
38 Azul D 23 32 9 C. A. 50
42 Azul D 31 28 17 C. A. 50
43 Azul MS 94 45 16 C. A. 25
44 Azul D 13 35 15 C. A. 75
45 Azul D 37 33 20 C. A. 75
47 Azul D 27 39 16 C. A. 50
56 Azul S 86 42 15 C. A. 50
68 Azul D 20 29 5 C. A. y Pericarpio
25
75 Azul S 65 24 11 C. A. 25
76 Azul S 84 37 21 C. A. 25
77 Azul I 47 38 6 C. A. 25
78 Azul D 33 34 10 C. A. 50
79 Azul MS 92 27 11 C. A. 25
80 Azul D 27 37 11 C. A. 50
14 Rojo MD 7 32 20 Pericarpio 50
22 Rojo MD 9 37 7 Pericarpio 50
27 Rojo MD 5 43 6 Pericarpio 50
51 Rojo MD 12 31 14 Pericarpio 25
16 Anaranjado MD 15 34 10 Pericarpio 50
18 Rojo MD 18 42 23 C.A. y Pericarpio
50
29 Anaranjado MD 13 31 18 Pericarpio 25
39 Rojo MD 16 46 5 Pericarpio 50
51 Rojo MD 12 31 14 Pericarpio 25
67 Anaranjado MD 18 44 18 Pericarpio 25
41 Rojo I 42 48 21 Pericarpio 50
74 Anaranjado S 73 42 16 Pericarpio 50
13
Los carbohidratos representan 50-70% del peso seco del grano
de maíz, 86-89% del endospermo es almidón que se encuentra
organizado en partículas denominadas gránulos (Oates, 1997;
Agama et al., 2005). En el caso del maíz, su almidón posee un
arreglo que produce su patrón de difracción de rayos X
denominado tipo A (Agama et al., 2005).
Las diferencias en tamaño y distribución de los gránulos de
almidón pueden ser importante en las propiedades físico-
químicas y funcionales de los productos de maíz, ya que los
gránulos mas pequeños pueden absorber mayor cantidad de
agua y dar características diferentes a los productos
procesados, además el tamaño de gránulo depende de la
variedad de maíz (Bressani et al., 2001; Salinas et al., 2003b;
Agama et al., 2004; Agama et al., 2005). En productos a base
de maíz como tortillas, botanas, cereales para desayuno, el
almidón tiene un papel muy importante en las propiedades
fisicoquímicas, funcionales y nutricionales (Salinas et al.,
2003a, Agama et al., 2004,).
6. NIXTAMALIZACIÓN E INDUSTRIALIZACIÓN DEL MAÍZ
El maíz ha sido y continúa siendo parte básica de la
alimentación de grandes sectores de la población de varios
países (Billeb y Bressani, 2001).
México es uno de los países más importantes en el consumo
de maíz con una tradición en el cultivo y fuerte arraigo en su
14
consumo. Constituye la base de la alimentación de la población
ya que proporciona cantidades significativas de calorías,
proteínas y otros nutrientes (Bressani et al., 2001).
La nixtamalización del maíz es un proceso desarrollado por el
pueblo azteca, en la actualidad se sigue empleando para la
producción de tortillas y otros productos alimenticios. La masa
obtenida es empleada para producir tortillas que son la fuente
principal de calorías, proteínas y calcio para las poblaciones de
bajos recursos económicos (Campus-Bayoli et al., 1999; Billeb
y Bressani, 2001).
La nixtamalización produce cambios que mejoran la calidad
nutricional del maíz y actualmente este uso ha sobrepasado las
fronteras de nuestro país y su consumo se está haciendo
popular en otros países desarrollados, en especial Estados
Unidos (Yau et al, 1994).
Hasta hace poco tiempo el maíz era procesado por
nixtamalización a nivel hogar, pero hoy en día el uso de harinas
nixtamalizadas industrialmente se ha vuelto popular por su
conveniencia en la preparación de la tortilla y otros alimentos.
Entre las ventajas de estas harinas está el que son más
estables en su contenido de nutrientes que el maíz usado por
las amas de casa, además de favorecer las posibilidades de
mejorar la calidad nutricional por fortificación (Campus-Bayoli
et al., 1999; Bressani et al., 2001; Billeb y Bressani, 2001).
15
De la producción anual total de tortillas, 22.7% se elabora con
harina nixtamalizada, 40.3% con masa de nixtamal y 37% con
masa elaborada en forma doméstica, esta última emplea para
su procesamiento variedades criollas sembradas para
autoconsumo (MASECA, 2007).
Cuando se efectúa la nixtamalización de los maíces
pigmentados, es importante que las antocianinas contenidas en
el grano se degraden lo menos posible durante este proceso,
por ésta importante razón, es primordial seleccionar maíces
que preserven su color durante la nixtamalización además de
reunir las características necesarias para la elaboración de
tortillas, específicamente con endospermos duros o
intermedios ya que según Salinas et al., (2003a) hay
destrucción de antocianinas durante la nixtamalización y esta
es mayor en los maíces con pigmento en el pericarpio.
En el caso de maíces de grano color azul, la nixtamalización
provoca oscurecimiento de la harina, en tanto en los de grano
rojo, este proceso no tiene efecto sobre el color (Salinas et al.,
2003a), los maíces de color negro presentan una tendencia
inversa, por lo que con el proceso de nixtamalización también
se da el oscurecimiento de la masa (Agama et al., 2004). Una
explicación a esto es que en los maíces negros, los pigmentos
están en el pericarpio y es posible que tenga un mayor
contenido de antocianinas aciladas (Fossen et al., 1998;
Salinas et al., 1999, Pascual–Teresa et al., 2002).
16
7. COLOR DE GRANO Y CONTENIDO DE ANTOCIANINAS
DE LOS MAÍCES PIGMENTADOS EN CHIAPAS.
7.1 Medición de Color
El color de un producto es una característica importante ya que
está relacionada con la aceptación por parte del consumidor.
En el caso del grano de maíz, ésta característica permite su
clasificación.
Para determinar esta propiedad se usan métodos subjetivos,
que son influenciados por la apreciación particular de la
persona que clasifica, pero también existen métodos objetivos
que expresan el color en función de valores en diferentes
variables.
Los valores del parámetro L (luminosidad) miden el nivel de
Reflectancia o Brillantez, en los maíces de grano de color azul
muestreados, se halló que el valor de L más elevado de
Luminosidad fue de 61.40, y el valor de L más bajo fue de 40;
el valor promedio de Luminosidad determinado en los maíces
azules fue de 48.05. (Figura 2).
17
Figura 2. Luminosidad (L) del color de grano que presentan los maíces azules.
18
En los maíces de color guinda muestreados, la luminosidad
determinada osciló entre 28.46 a 55.14 (Figura 3)
Figura 3. Luminosidad (L) del color de grano que presentan los
maíces guindas.
7.2 Contenido de Antocianinas totales
El contenido de antocianinas totales (CAT), así como la
actividad antioxidante de los maíces de grano pigmentado
fueron contrastantes, para su análisis se agruparon con base
en la dureza del endospermo, utilizando la clasificación
propuesta por Gomes, (1993). Determinándose como maices
con endospermo muy duro, duro, con dureza intermedia,
dureza suave y muy suave (Cuadro 2).
19
Cuadro 2. Clasificación del maíz por su dureza mediante el
índice de flotación.
Índice de Flotación (%) Clasificación
0 – 12 Maíces muy duros (MD)
13 – 37 Maíces duros (D)
38 – 62 Maíces intermedios (I)
63 - 87 Maíces suaves (S)
88 - 100 Maíces muy suaves (MS)
Fuente: Gomes (1993).
Maíces de grano color azul
Para los maíces con endospermo muy duro, el rango del CAT
determinado fue de 100 a 522 mg kg-1
. (Figura 4).
Figura 4. CAT en grano de maíz azul con endospermo muy duro.
20
Para los maíces con endospermo duro, el CAT varió en un
rango de entre 213 a 728.01 mg kg-1
(Figura 5). Este grupo fue
el más numeroso.
Figura 5. CAT en grano de maíz azul con endospermo duro
Los maíces de grano color azul con endospermo de dureza
intermedia, presentan un CAT en un rango de entre 294 a 768
mg kg-1
(Figura 6).
Figura 6. CAT en grano de maíz azul con endospermo de dureza intermedia.
21
El contenido de antocianinas totales (CAT) de los maíces de
endospermo suave, se encuentra en un rango de entre 213.56
a 608.45 mg kg-1
. En este grupo estan los maíces que
presentan en promedio el mayor contenido de antocianinas de
todos los de grano azul que fueron analizados. (Cruz et al.,
2009) (Figura 7).
Figura 7. CAT en grano de maíz azul con endospermo suave.
En los maices azules con endospemo muy suave, el CAT
osciló desde 348 hasta 804.1 mg kg-1
de antocianinas (Figura
8).
Figura 8. CAT en grano de maíz azul con endospermo muy suave.
22
Maíces de grano color guinda
El CAT en los maíces de color guinda cuyo endospermo en
general es duro, (Figura 9) tuvo valores de entre 70.56 a
232.84 mg kg-1
, que se pueden considerar como bajos
comparados con los de maíz color azul. El pigmento en estos
maíces se localiza principalmente en el pericarpio, aunque en
algunas muestras tambien se observa en la capa de aleurona,
a diferencia de los maíces azules que se ubica en la capa de
aleurona exclusivamente (Cruz et al., 2009).
Figura 9. CAT en grano de maíz guinda
Maíces de grano color rojo
En los maíces de color rojo se observó una relación directa
entre la dureza del endospermo y el CAT (Figura 10), pues los
maices de endospermo muy duro y duro muestran los mayores
contenidos (72.0 a 100 mg kg-1
), en tanto que en los de
23
endospermo suave el CAT osciló de 30.7 a 53 mg kg-1
. La
ubicación del pigmento es en el pericarpio, pero esto no tiene
ninguna influencia al respecto (Cruz et al., 2009). La
concentración esta más asociada con la raza de maíz a la cual
pertenece cada muestra.
Figura 10. CAT en granos de maíces rojos.
7.3 Actividad Antioxidante
La Actividad Antioxidante de los extractos de los maíces de
granos azules, rojos y guindas se determinó mediante el
método del radical 1,1- difenil-2-picrilhidrazilo (DPPH) que es
relativamente estable y presenta una coloración púrpura
cuando está en solución en metanol. Durante la reacción del
radical con el antioxidante ocurre la desaparición gradual del
color púrpura del DPPH hasta llegar a un color amarillo
(Mosquera et al., 2005). Este cambio de coloración está
asociado con un cambio en el máximo de absorbancia a la
longitud de onda de referencia que es de 515 nm.
24
La reacción inicia cuando se coloca el extracto de muestra en
contacto con el radical DPPH que es neutralizado por las
antocianinas y otros flavonoides presentes en el extracto. La
actividad antioxidante depende de la capacidad de las
antocianinas para atrapar o neutralizar los radicales libres.
(Espinosa, 2003; Mosquera et al., 2005).
El porcentaje de DPPH reducido en los extractos de los maíces
color azul con endospermo muy duro, es de 63% hasta 75%
(Figura 10).
Figura 11. Porcentaje de DPPH reducido en los extractos de maíces de color azul con endospermo muy duro.
En los maíces de endospermo duro el porcentaje de DPPH
reducido fue de entre 62% a 84%, la mayoría de los extractos
redujeron arriba del 80% de DPPH (Figura 12).
25
Figura 12. Porcentaje de DPPH reducido en los extractos de
maíz de color azul con endospermo duro.
En los extractos de maíz con endospermo de dureza
intermedia, el rango de reducción de DPPH osciló entre el 65%
y 85%. (Figura 13).
Figura 13. Porcentaje de DPPH reducido en los extractos de maíces color azul con endospermo de dureza intermedia.
26
El porcentaje máximo de DPPH reducido en los extractos de
antocianinas de maíces azules con endospermo suave, fue
desde 60% hasta 85.47%, como se observa en la Figura (14).
Figura 14. Porcentaje de DPPH reducido en los extractos de los maíces de color azul con endospermo suave.
El porcentaje de DPPH reducido en los extractos de maíces
con endospermo muy suave, fue por arriba del 75% de DPPH y
hasta un máximo de 84%. (Figura 15).
27
Figura 15. Porcentaje de DPPH reducido en los extractos de los maíces de color azul con endospermo muy suave.
En el caso de los maíces de color guinda, los porcentajes de
DPPH reducido presentados por los maíces de endospermo
suave tienen valores desde 55% hasta 85%, en tanto los de
endospermo duro presentan valores desde 62% hasta 85%, lo
que sugiere un comportamiento muy similar entre ambos tipos
de maíces (Figura 16).
Figura 16. Porcentaje de DPPH reducido en los extractos de las colectas de maíces guindas con endospermo muy suave y
duro.
28
Los maíces de color rojo presentaron porcentajes de DPPH
reducido que van de 32% a 53 % (Figura 17) y aparentemente
no existe una diferencia que se pueda atribuir a el tipo de
endospermo, ya que los porcentajes de reducción mas altos
fueron presentados por un maíz de endospermo muy duro y
uno de endospermo muy suave. Su menor actividad
antioxidante es más bien relacionada con el CAT que estos
maíces presentaron, que fue de los más bajos, dentro de los
colores de grano analizados.
Figura 17. Porcentaje de DPPH reducido en maíces rojos.
Una actividad antioxidante óptima se relaciona con la presencia
de grupos hidroxilos en las posiciones 3' y 4' del anillo B, los
cuales confieren una elevada estabilidad al radical formado.
Los grupos hidroxilos libres en la posición 3 del anillo C y en la
posición 5 del anillo A, junto con el grupo carbonilo en la
posición 4 son donadores de electrones. La diversidad
estructural contribuye favorablemente a la existencia natural de
29
unos 300 antocianos con diferentes sustituciones glucosídicas
(Salinas et al., 2005).
De acuerdo a los datos obtenidos en la cuantificación de
antocianinas y el porcentaje de DPPH reducido, se observa
que a mayor contenido de antocianinas hay un mayor
porcentaje de DPPH reducido. La correlación entre estas dos
variables fue de 0.74. Otros autores también han indicado una
correlación elevada entre el contenido de fenoles totales del
grano de maíces pigmentados (rojos y azules) y el porcentaje
de reducción del DPPH (López-Martínez et al. 2009)
8. CALIDAD INDUSTRIAL DE LOS MAÍCES PIGMENTADOS
DE CHIAPAS.
8.1 Nixtamalización
La nixtamalización es el proceso definido como un tratamiento
térmico-alcalino en el cual los granos de maíz son cocidos con
agua y cal obteniendo nixtamal (palabra del náhuatl, derivada
de nextli que significa cenizas o cenizas de cal y tamalli, masa
de maíz). El proceso de nixtamalización fue primeramente
utilizado por las culturas mesoamericanas para la manufactura
de distintos alimentos típicos que fueron y son el sustento
principal de pueblos mexicanos y centroamericanos (Serna,
1993).
30
La nixtamalización incrementa las cualidades nutricionales del
maíz, y permite su mejor conservación. El tratamiento térmico
alcalino cumple con varias funciones: facilita el
desprendimiento del pericarpio del grano de maíz, controla la
actividad microbiana, mejora el sabor, aroma, vida de anaquel
y el valor nutricional, aporta minerales entre los que destaca el
calcio, el fósforo y el hierro (Serna, 1993; Arambula et al.,
2001).
El tiempo de nixtamalización varía de acuerdo a las
propiedades físicas del grano (dureza, tamaño, etc.) como lo
describe Gomes (1993).
El grano nixtamalizado, luego se muele en un molino de
piedras, en el que por la fricción se genera una gran cantidad
de energía que incrementa considerablemente la temperatura
de la masa que se obtiene (Badui, 1999). Las piedras del
molino juegan un papel importante en la granulometría
deseada en la masa y la masa obtenida es el ingrediente
básico para la elaboración de distintos productos; tortilla, fritos,
totopos, nachos, tostadas, tamales, atole, etc. (Serna, 1993,
Salinas et al., 2005).
Ocurren también transformaciones que generan una mejora en
la biodisponibilidad de la lisina, se incrementa
considerablemente, así como el triptófano, lo mismo ocurre con
la niacina que originalmente se encuentra en la forma
biológicamente indisponible de niacinógeno; la destrucción de
31
leucina hace que la relación de este aminoácido con la
isoleucina mejore y se incremente el aprovechamiento de
ambos; la gelatinización del almidón propicia que este sea
utilizado por el organismo humano (Badui, 1999; Bressani et
al., 2001; Salinas et al., 2003a).
Para que una tortilla sea aceptada por los consumidores debe
reunir ciertas características de aroma, sabor, tener flexibilidad
y la textura adecuada para poder doblarla y enrollarla para
comerla como taco, estas propiedades sensoriales y mecánico-
plásticas dependen de diversos factores entre los que destacan
la variedad de maíz, la temperatura, el tiempo de cocción y el
pH (Badui, 1999, Billeb y Bressani, 2001; Salinas et al., 2003a
Cuevas et al., 2008)
Durante los ciclos de cocción y reposo, el grano absorbe agua
de la solución alcalina hasta incrementar su humedad a
aproximadamente 48-51%. La humedad en tortilla se relaciona
con su tersura y suavidad, y está directamente relacionada con
el rendimiento maíz-tortilla. Un contenido excesivo de este
componente conduce a un deterioro más rápido del producto.
De acuerdo a Serna (1990) y Salinas et al. (2005) se establece
que la humedad del nixtamal adecuada para obtener una masa
de calidad, debe ser entre 44-48%. En los maíces de color
azul muestreados, la humedad del nixtamal fue de entre 35.2%
a 49.9%, esto quiere decir que existen maíces de grano color
azul que cumplen con este parámetro (Cruz et al., 2009).
32
Los maíces de color rojo presentan una humedad de nixtamal
desde 39.4% hasta 48% y de acuerdo a los resultados
obtenidos algunos de estos maíces también cumplen con este
parámetro.
Para el caso de los maíces de color guinda, la humedad del
nixtamal se encuentran en el rango aceptable que es de 44 a
48%, en general estos maíces presentan una humedad
superior al 45%.
9. PORCIENTO DE SÓLIDOS
El porcentaje de sólidos determina la cantidad de sólidos
solubilizados o desprendidos durante la etapa de cocción, la
cantidad de agua absorbida tiene influencia en el rendimiento,
en los maíces de color azul este porcentaje varia de un 2.7%
hasta 4.4%, ningún maíz azul evaluado tuvo una pérdida de
sólidos superior a 5% que es el máximo permitido, de acuerdo
con la Norma Mexicana para Maíz Nixtamalizado.
En los maíces de color rojo algunas muestras presentaron
pérdidas de sólidos por arriba de 5%, aunque otras
presentaron pérdidas de sólidos por debajo del 4.2%, o incluso
hasta 2.2%.
Las colectas guindas presentan una pérdida de sólidos inferior
al 3.8%. Esta variable es importante cuando se procesan
grandes volúmenes de grano, ya que valores elevados se
33
relacionan con pérdidas económicas, pues afecta de alguna
manera el rendimiento final del producto.
10. RENDIMIENTOS DE MASA Y DE TORTILLA
Dentro de los aspectos importantes para elegir un maíz para
ser procesado comercialmente están sus rendimientos
potenciales de masa y de tortilla. Un rendimiento de masa
adecuado para considerar el maíz con calidad nixtamalera
debe ser mayor o igual a 1.8. Se puede decir que en Chiapas
existen maíces de color azul cuyo rendimiento se encuentra
por arriba de 1.8 pero también los hay con rendimientos de 1.5
esto es debido en parte por la pérdida de sólidos y porque en la
humedad de nixtamal los valores se encuentran por debajo de
39%. En el caso de los maíces rojos, el rendimiento en masa
fue de 1.8 a 1.9 y en los maíces guinda el rendimiento de masa
fue de 1.6 a 2.0.
El rendimiento en tortilla fría adecuado debe de ser mayor o
igual a 1.5, y al menos dos de los maíces azules muestreados
cumplen con este requerimiento; otros presentan buen
rendimiento de tortilla pero no cumplen con el resto de los
parámetros de calidad nixtamalera para la elaboración de
tortilla.
Para el caso de los maíces rojos, el rendimiento de tortilla fría
fue de entre 1.2 a 1.5 y, únicamente un tipo de estos maíces
tuvo un rendimiento adecuado (mayor o igual a 1.5) otro más
34
tuvo un rendimiento alto en masa pero no mantuvo un alto
rendimiento en tortilla. En general, las tortilla elaboradas con
los maíces rojos de este estudio, no tienen la humedad
requerida para tener elevados rendimientos (mayor o igual al
43%), porque la que presentaron osciló entre 38.9 % a 42.9%.
De los maíces guindas, sólo uno de ellos tiene un rendimiento
de tortilla de 1.5 y cumple con todas las variables de
nixtamalización necesarias para considerarse con calidad
masa-tortilla, el resto tiene un rendimiento de entre 1.3 a 1.4.
Se puede asumir que de los maíces colectados que pueden
tener una buena calidad masa-tortilla, hay al menos un tipo de
maíz de color azul que cumple con todas las variables
adecuadas, otro mas cumple con la mayoría de las variables,
sin embargo su rendimiento en tortilla fría fue de 1.4 a pesar de
que tuvo un rendimiento de masa de 1.9 esto se atribuye a que
pudo existir una excesiva pérdida de agua durante la cocción y
por lo tanto tuvo un rendimiento de tortilla inferior a 1.5. De los
maíces de color rojo al menos uno de ellos cumple con las
características necesarias para tener calidad masa-tortilla. Otro
mas cumple con la mayoría de las variables de nixtamalización
sin embargo el rendimiento en tortilla es inferior a 1.5 (Cruz et
al., 2009).
35
11. COLOR DE TORTILLA
El color de la tortilla está en función tanto de las características
propias del grano en las que se incluyen color y facilidad de
desprendimiento de pericarpio, así como del proceso de
nixtamalización empleado donde se considera la cantidad de
álcali usada y la intensidad de los enjuagues del nixtamal.
En los maíces pigmentados se presenta un cambio en el color
debido a la interacción de las antocianinas con el oxido de
calcio, las antocianinas cambian de color cuando forman
complejos, quelatos o sales con iones de sodio, potasio, calcio,
magnesio, etc. (Badui, 1999, Salinas et al., 2003a). La
elaboración de productos nixtamalizados a partir de maíces
pigmentados requiere que las antocianinas del grano no se
destruyan completamente durante la nixtamalización, para
obtener tortillas teñidas de manera natural, por lo que es
importante seleccionar maíces que preserven su color durante
este proceso y que reúnan además las características físicas
de grano necesarias para la elaboración de tortillas con buenas
características de calidad (Salinas et al., 2003a).
11.1 Maíces azules
En el Cuadro 3 se presentan los atributos de color de las
tortillas elaboradas de maíces pigmentados color azul
expresados en términos de los parámetros Luminosidad (L) y
los valores de a y b.
36
Los valores de luminosidad (L) en las tortillas de los maíces de
grano azul se encuentran entre 43.44 a 57.95. Un valor
elevado en L indica que la tortilla presenta un tono de color
menos intenso o más claro, tal es el caso de las tortillas
preparadas con las colectas 25 y 47; las obtenidas de las
colectas 10 y 42 son de un tono más obscuro. Los valores
negativos en el parámetro a denotan un tinte verdoso en el
color, característica que fue común en todas las tortillas. Los
valores positivos de b indican un tinte amarillo en las tortillas en
tanto que los negativos están asociados con tonalidades
azules.
Cuadro 3. Parámetros de color en tortillas elaboradas a partir
de maíces color azul.
Colecta L a b
2 53.47 -3.06 4.84
8 53.81 -4.61 2.28
9 46.68 -3.66 1.50
10 43.54 -4.35 2.10
19 53.25 -4.49 2.43
21 47.18 -3.59 0.75
25 56.47 -2.52 1.80
26 48.47 -3.81 0.76
30 56.16 -5.42 5.35
35 49.88 -5.34 2.47
42 43.44 -4.69 0.67
43 44.72 -4.63 -2.40
44 45.06 -4.58 -1.47
45 47.64 -3.80 0.79
47 57.95 -2.89 4.84
37
La evaluación de color en tortilla es importante ya que existen
grupos de consumidores con preferencias específicas. En la
Figura 18 se muestran las diferentes tonalidades de las tortillas
elaboradas con los maíces azules estudiados.
Figura 18. Color de las tortillas obtenidas de maíces azules con diferente tonalidad.
La brillantez en las tortillas elaboradas a partir de grano color
rojo va desde 59.73 hasta 73.94 colecta 14 y es superior a las
tortillas azules ya que el color es menos intenso, el valor
promedio de L fue de 65.78 (Figura 19).
38
11.2 Maíces de color guinda
Las tortillas elaboradas a partir de maíces guindas tuvieron una
luminosidad de 36.36, los que tuvieron una luminosidad inferior
a 41 son aquellos con las cuales se elaboran tortillas con un
color guinda intenso. La mayor luminosidad en estos maíces
fue con un valor de L de 64.97, el valor promedio de L fue de
48.66. (Figura 20). En las maíces de color rojo y color guinda
el pigmento se encuentra en el pericarpio por lo que hay una
importante pérdida de este durante la nixtamalización y reposo
del nixtamal. Las tortillas elaboradas con maíces color rojo y
guinda presentan un color poco atractivo ya que se desarrollan
colores cafés, las colectas guindas tienden mas a un color
rojizo (Cruz et al., 2009).
39
Figura 19. Color de las tortillas obtenidas a partir de maíces de
color rojo con diversas tonalidades.
40
Figura 20. Color de las tortillas obtenidas de maíces guindas
con diferente tonalidad.
12. TEXTURA
La textura puede ser definida como una manifestación de las
propiedades reológicas de un alimento. Es un atributo muy
importante que afecta al proceso de producción, manejo,
influye en los hábitos alimenticios y por tanto en la elección
final del consumidor del alimento.
La textura de un alimento está en términos de sus
características mecánicas y geométricas. La característica
mecánica se refiere a la reacción del alimento ante el esfuerzo,
esta se subdivide en primarios; cohesión, viscosidad,
reconstrucción y adhesividad, secundarios, quebradizo,
correoso, gomoso. Los constituyentes de los alimentos tienen
41
FUERZA
ELONGACIÓN
la capacidad de interaccionar a través de sus diferentes
grupos, dando como resultado la formación de una estructura
tridimensional estable que se refleja en el estado físico, la
apariencia y la textura.
Es preferible utilizar métodos instrumentales para evaluar la
textura de alimentos en lugar de Análisis Sensorial puesto que
pueden realizarse bajo condiciones mucho más definidas y
controladas. En la medición de este atributo de calidad en las
tortillas se empleó el texturómetro TX, con el cual se obtienen
curvas fuerza versus tiempo con la cual se calcula la fuerza y
la elongación en este caso para la tortilla, en la Figura 21 se
presentan las curvas características de la evaluación de textura
en tortilla obtenidas mediante el texturómetro.
Figura 21. Curva característica del texturómetro.
42
Se define como dureza de la tortilla al valor que se obtiene a
partir de que inicia la aplicación de la fuerza hasta alcanzar el
máximo que es la fuerza de ruptura. La pendiente de la curva
de fuerza a la tensión, desde el inicio hasta el punto de ruptura
de la tortilla se considerará como la elasticidad. La elongación
de la tortilla es considerada como la distancia desde el inicio de
la prueba hasta el punto de rompimiento de la tortilla (Figura
21).
En el Cuadro 4, se presentan los valores de fuerza para las
tortillas elaboradas con maíces de color azul, estas
presentaron valores de fuerza de entre 220.2 a 599 gf el
promedio fue de 370.4 gf, de acuerdo con estos datos las
tortillas que requieren una menor fuerza son suaves, mientras
que las que requieren mayor fuerza son tortillas duras. Es
deseable que una tortilla no sea muy dura y tampoco muy
suave ya que se desea una textura intermedia para la
masticación, de acuerdo a datos obtenidos, una tortilla con
fuerza de entre 300 a 400 es agradable.
Existen maíces azules cultivados en Chiapas que presentan
estos valores.
43
Cuadro 4. Textura de las tortillas elaboradas con maíces de
color azul.
Colecta Fuerza elongación
(mm)
2 479.4 ±2.3 7.2 ±0.4
8 220.2±4.0 7.6±0.1
9 449.5±6.0 7.6±0.4
10 339.5±12.6 6.9±0.1.
19 298.2±14.8 9.3±0.3
21 289.3±19.3 7.9±0.1
25 331.0±1.5 7.4±0.3
26 599.0±11.8 8.2±0.0
30 362.7±3.5 8.2±0.0
35 321.6±0.7 7.5±0.1
42 255.8±1.1 7.0±0.1
43 385.6±11.5 8.1±0.3
44 555.9±4.6 10.1±0.2
45 368.7±7.1 8.5±0.3
47 423.5±6.2 7.1±0.0
52 322.0±11.8 6.9±0.0
68 315.9±17.1 7.3±0.4
73 421.3±3.8 8.5±0.1
78 381.4±7.8 8.6±0.4
80 288.4±5.1 7.9±0.5
El valor después del signo ± representa el error estándar de la
media.
44
La elongación se refiere las propiedades elásticas de las
tortillas antes del corte o ruptura de la tortilla esto es cuanto
resisten antes de romperse. Los valores de elongación se
encuentran entre 6.9 mm a 10.1 mm. Solo un tipo de maíz
colectado presenta una mayor resistencia al corte. Una
elongación agradable se considera de entre 7.6 a 8.9, siete de
los maíces azules muestreados se encuentran dentro de este
rango.
La fuerza de las tortillas de maíces rojos presentó un rango de
256 a 518 gf, seis de las colectas de estos maíces tienen entre
300 a 400 g de fuerza. La elongación varió de entre 6.5 a 10.1
mm (Cuadro 5).
Cuadro 5. Textura de las tortillas elaboradas con maíces de
color rojo.
Colecta Fuerza elongación (mm)
14 437.3±0.8 6.7±0.1
16 393.6±2.3 6.5±0.1
18 256.9±1.1 6.5±0.1
22 256.2±8.2 7.5±0.2
27 329.6±4.6 7.4±0.1
29 421.2±2.2 8.9±0.2
39 422.5±6.7 7.6±0.3
41 380.0±5.1 8.5±0.1
51 355.2±8.1 10.1±0.1
58 323.2±1.7 10.0±0.1
67 518.0±7.0 9.4±0.2
74 395.3±3.4 8.4±0.3
45
La fuerza de las tortilla guindas varia de entre 285.3 a 454.3 gf,
tres de los maíces guindas colectados tuvieron una fuerza de
entre 300 a 400 gf. La elongación en tortillas elaboradas con
maíces color guinda fue de entre 8.4 a 10.3 mm (Cuadro 6).
Cuadro 6. Textura de las tortillas elaboradas con maíces de
color guinda.
Colecta Fuerza Elongación (mm)
3 378.3±0.9 9.4±0.6
15 371.0±12.8 10.3±0.2
17 443.0±3.4 9.7±0.1
63 454.3±9.8 9.0±0.4
64 285.3±6.2 8.6±0.1
65 322.6±3.4 8.4±0.0
46
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55
Agradecimientos:
A los productores de maíz de las regiones centro, frailesca,
fronteriza, altos y norte que gentilmente aportaron sus
maíces para la realización de este estudio.
Al Ing. José Antonio Jiménez García por su valioso apoyo en
el trabajo de campo en la región fronteriza de Chiapas.
Al Ing. Misael Gómez Jiménez por su valioso apoyo en los
trabajos de campo en la región norte de Chiapas.
A los Cc. Ings. Alba Nidia Ramírez Hernández, Leticia Pimentel
Zarate, Jorge Adid Toalá Morales, Luis Ángel Cruz
Salazar. Por su apoyo en el trabajo de caracterización
de los maíces colectados.
A los Cc. Ings. Sulma Verónica José Flores, Deysi Álvarez
Ramos y Edilberto Ballinas por su valioso apoyo en los
trabajos de campo y captura de la información
descriptiva de los maíces colectados en las regiones
fronteriza, frailesca, norte y centro del estado.
A las cc. Ings. Silvia A. Díaz Ortiz y María Luisa Cabrera Soto,
técnicos del laboratorio de control de calidad de maíz
del INIFAP, por su apoyo en los análisis bioquímicos
de los maíces en estudio.
A todas aquellas personas que de una u otra forma
participaron en los trabajos de campo y gabinete del
estudio que culminó con esta publicación.
56
En el proceso editorial de la presente publicación participó el
siguiente personal
Créditos editoriales
Diseño
C. María Guadalupe Gómez Jiménez
Dr. Pedro Cadena Iñiguez
Imágenes
Dra. Yolanda Salinas Moreno
Dr. Francisco Javier Cruz Chávez
Arbitraje
Comité editorial del CECECH
Dr. Néstor Espinosa Paz
Dr. Eduardo Raymundo Garrido Ramírez
Dr. Pedro Cadena Iñiguez
Ing. Carlos Sandoval Morado
Comité editorial del CIRPAS
Dr. René Camacho Castro
Dr. Rafael Ariza Flores
Dr. Néstor Espinosa Paz
Dr. Aristeo Barrios Ayala
M.C. Marino González Camarillo
M.C. Rafael Ambriz Cervantes
Dr. Carlos Hugo Avendaño Arrazate
Dr. Efraín Cruz Cruz
57
CAMPO EXPERIMENTAL CENTRO DE CHIAPAS
Kilometro 3.0 carretera Internacional Ocozocoautla-Cintalapa Ocozocoautla de Espinosa, Chiapas, México
C.P. 29140 A.P.1 Teléfonos 968 6882911, 15, 16, 17 y 18
Dr. Néstor Espinosa paz
Director de Coordinación y Vinculación y Jefe de Campo Dr. Néstor Espinosa Paz Jefe de campo
Dr. Pedro Cadena Iñiguez Desarrollo Rural
Dr. Francisco Javier Cruz Chávez Tecnologías de Semillas
Dr. Bernardo Villar Sánchez Edafología
Dr. Bulmaro Coutiño Estrada
Dr. Eduardo R. Garrido Ramírez
Mejoramiento Genético
Sanidad vegetal y Biotecnología
MSc. Robertony Camas Gómez Sistemas Agroforestales
M.C. Jaime López Martínez Conservación de Suelos
MSc. Walter López Báez Manejo de Cuencas Hidrográficas
M.C. Aurelio López Luna Agroclimatología
M.C. Jaime Rangel Quintos Zootecnia
Ing. Carlos Sandoval Morado Agronomía
Ing. Reynol Magdaleno González Sistema de Información Geográfica
Ing. Guadalupe Benavidez Ursua Agricultura Sostenible
Ing. Isidro Fernández González Producción Vegetal
Biol. Roberto Reynoso Santos Biología
Biol. Luis A. Jiménez Castellanos Biología
Lic. Eileen Salinas Cruz Economía Agrícola
