6C d e l coneumn de agua en e1 pr-cesn

TRIMESTRE. X (d6cirno)

HORAS A LA SEMANA. 20HORAS

LUGAR DONDE SE LLEVARR A CABO.

FECHA DE INICIO. 25-SEPTIEMBRE-1983 d

LABORATORIO C-152 DEP. BIOTECNOLOGIA

V;;TUL~.

ALUMNO:

TUTOR:

"UTILIZACION 9EL AGUA DE NIXTAMALIZACIEN A NIVEL INDUSTRIAL"

LA&?&

c

*

T i t i i l n t UTILZZACION DEL AGUA DE BIXTAMALIZACION A NIVEL INDUSTRIAL.

Justificacien y naturaleaa del prnyectn.

Actualmente, es necesarin actualieir 1- plantas industriales, danda eofasis fundamental, en l a mejnrfa del pr-cenn de6de 01 puntn de v i s t a de r e u t i l i s a c i h d e l nejajnte y , 0 1 establecimientn de prncosns cnlate- r a l a s que aseguren un aprnvechamientn integral de tndns In. irubpnduc

-

tos c-n l a onneiguiente nptimisacign de Ins recursns ecnnAmicnü, f f s i

-

cos y tecnolggicns. La i n v e s t i g a c i h de l a r e u t i l i e a c i h d e l nejaynte

-

en e1 nismn prncosn tendrfa l~ siguientes ventajas:

1.- Ahnrrn de un

6C$ d e l coneumn de agua

en e1 pr-cesn

2.- Menor c n w m r de energ6ticne p-r la reutilieacign d e l nejaynte ca-- liente.

3.- C-ncentracih de cnmpnnentes de1 nejaynte facilitando su pnsterirr

separacicn y p u r i f i c a c i h I n t r - d u c c i h

E l maíz, cereal do gran impnrtancia en nuestr- pals, p-r ser materia prima para la t-rtilla, prnduct- b6sich en l a dieta de I n s mexicann8,es además cultura para snciedades primitiva6 asentadas en a d r i o a , espe-

-

ciaimente M h i c n , cultura aán para una e-ciedad tan altenente s n f i s t i c z da CnQn l a actual. Una de l a s ap-rtaci-nes mas i n g e n i a a s cnn respectn a l mafs es l a c-cciAn d e l g r a n o en medio alcalinn, es decir, cenvertidn

en nixtamal. Las aguas residuales de nixtamalieacih (nejaynte) s n n 5 prnximadamentr l a mitad del vclumen o r i g i n a l de agua; l l e v a en sp1uci:n

Antecedentes

En Héxice, 88 inici: desde 1954 l a pr-duccih de harina de maíz a n i v e l

En dicha- industrial a prtir <e prncesns prr lote y prrce6es cnntinu-s.

prnduccih eo generaron grandes r d m e n e s de agua de n i x t a s a l i z a c i h , 10s cuales se desechan s i n -btener ningdn beneficin y sf en cmbin representa una fuente de cnntaminacih elevada. En 1979 se desecharen 41300(k de agua de nixtamcllisaci6n (nexaynte) que repesentÓ e l 70% de agua requerida para

el e l pn-cem, 6-1- en eee d e .

Per ctr- lad- l a gran cantidad de &lidos snlubles ( e l IC% apreximadamen-

te) que eo arraetran en 6stas aguas residuales d6sminuyen n-tnriamente I n s

rendimientns de prcduccifin. Tambi6n en l a s plantas ubicada6 en l a s znnaó

-

urbanas, e l aproricientmiento de agua cada vez resulta ma6 d i f i c i l , elev- dn c-stme de prnduccih y rentabilidad de1 producto.

Objetivo

-Abatir e l Comiimn de agua en e l prrCb6r de o b t e n c i h de harina de nix- tamal

- 1 d e n t i f i c a c i h y o u a c t e r i z a c i % n experimental nexaynte y se5alamlentn de sus pndble6 Usnó.

Pr egrama

de l n ü o*mpnnüntes d e l

-

3 . A .

- Optimieaci& d e l proces- de nixtamalizacih en e l labnratorie. 3.B.- R e u t i l i e a c i h d e l nexaycte, 1.2 y 3 veces dentre de1 prnces- de

nixtasa1izaci:n

3.C.- Analisis d e l nexay-te despuh de cada reutilización.

3.D.- Separaoizn de l o 6 p r i n c i p l e s c.riapnnantes d e l nexay-te de impnr

-

tancia ecnn(hioa.

Metndnl-gfa

Para 1-8 diferentes a d l i e i s del nexaynte, se harán las siguientes det*rainaciXnes: alcalinidad, pE, d l i d - s t-tales, viscnsidad, cnnto-

nidc de cslcin, proteinas, hemicelulosas J pigment-s.

Tmdas éstas determinaciEnes se desarrnllir8n en base a lur técnicas O

fieiales de la A.A.C.C. y de la

-

A.O.A.C.

Cranngrama de actividades.

BfBLIOüRAFIAt

1.- D.W. Kent-Jonee, A.I. AMOS, (1976)tHODSW CEREAL CHLIIIS'WI

60 edición, Gran Brefaña. p.p. 131, 136

2,- Bannett, E.H. 1950. Xernel hardness i n c-rn.1. A maohiie f-r the

rapid determinatia sfkernel hardneer. Cereal Chei.27t222

' _{3.- Bramaani.B., Pas y Pas, R. and SCrhRhaW,fi.S. 1958, Corn}

trient lnsses. Chemical change6 i n cnrn during preparation

-f t-rtillas. J.Ag. P--d Ohem. 6:770.

4.- Cravictn,R.O., Anderean, R.K., Ldshart,E.E., HIRMDA, F.P.

and Harris, B.S. 1945. Nutritive value ef the Mexican t o r t i l l a . Science lO2:9l

5.- Wellhausen,E.J. 1976."The Agriculture e l Herioc".Scientific Ame5ican

222,

129

6,- W-lf,H., C.L. Bazan, M.H. HacMasters y C.E. Riat. Wtruo tare m f the mature Cnrn Kernel". I Or-ss Anat-ay and Struo

ture Balati-nmhip. Cereal Chmistry V e l . XXIX NQ.5 September 1953

7.-A.C.h.C. 1975. "Oficial iíethols c f &alyisisn. AOAC Whashingtcn D.C.

./'

TüT*FPON03 7;31

-

27

-

40

781

-

O0

-

91

~

?

I

. - ~ . ~ .

~.

l-1 A TRI CDLAS 78325574

70203244

I]

I

1

I

I

-

CARRERA fiigenierfa de los Alimentos.

I

f

F

--

A X A . DE COMCZ;NTRA

BICN. Biotecnologf a .. ~~~ . ~, ..

I TRI XZSTRE

I

i

HORAS

SEMMA ; 20-

H o r w

.J

'.

A l I_

LüCb8

DOHDB

3 Laboratorio de T e c n o l o g í a de Cet%aie;q

' .

I

L L E V A A

CABO

,( 5-152

1.

r

I

;]

.~ '

FECHA

D E TNIGIO .2í! 3eDtiembre 1981

O '

. .

FqCIiA DE TERI~IN.~CION .K,arza.. 1922. , . , ' t . I

. .

,

i .

/ 1NTRM)UGCION. .~ ~ ~ . . . .~~~ . .~ .. ~~. /* ~ ~~ ~ ~ ~~~~

En l a actualidad el c u l t i v o d e l mafz ( Sea Mays 1, como fuente p r i E

c i p a l para l a obtención de l a t o r t i l l a r e s u l t a ser uno de los productos- básicos en l a d i e t a d e l mexicano. Esto r e v i s t e gran importancia ya que

-

éste cu1.tivo ae ha incremantado como resultado l d g i c o d e l crecimiento p i

blacional, ya que uno de BUS procluctos, l a t o r t i l l a , es consumido a t o

-

dos los n i v e l e s . aoaluéaonhicoa;, y, además. es también c u l t i v a d a , para.

-

-

o t r o s usos t a l e s como s e m i l l a , f o r r a j e y como ma£;eria prinia para l a ob

-

tención de otros prodüctos i n d u s t r i a l i z a d o s como es el caso del aceite,-

.. . ~

I

I

e l almidón y sue hidrolizados. - .

E 1 proceso, punto c l a v e de nuestro estudio c o n s i s t e en una COC--

c i ó n a l c a l i n a d e l grano h8Sta que una porción d e l almiddn.existent@ en

-

Por o t r a parte, e l agua u t i l i z a d a en éste proceso (nexey,ute),- ,es d e

sechado s i n tomar en cuenta

l e cantidad

de subproductos que s e pueden

02

tener de dicho l í q u i d o , aunado a l a disminuci6n del gaste de,.nergfa en

e l psoceeo a i se utiiizme e l agua para ser r e u t i l i z a d o .

4

LT.

. . . . ,

.

. . . . . . . , . . .

, te de:oontaminarrl^& que puk!raPd? ear* suprim

b m

dichas razones,. durante e l presente estudio se' enc trb'aue e l - : , ' ' ' .

. . . . . , _{. .} , . I . . . . .

h i c o uso q u e ' e e le ha ranco&rado a l n e x a y o t es el de,medio _{d e} cultj.vo, punto ..que

.nos

mncedi6 L a - r e z ó n a l mencionorl'o como',

excelente.

frEc%t? de-:

Se ha encontrado un dato que nos hace poner atenci6n en dicho l f q u i

-

do. ésto es e l volumen desechado anuqlmente que resulta ser de .400,000 m

~ ~ -~ ~~ .~

~ ~. .~ ~ . . ~

... /~ . ~~ ~ ~~~

i

1

de nexayote, consecuencia iógica, e l volumen consumido de agua para d i

-

cho proceso es elevado.

Para nuestra investigación, e l grana de maíz que nos interesa es el amiláceo, e l cual presenta bajo contenido protéico, razdn p o r l a cual 65 te grano r e s u l t a ser e l mas adecuado para e l proceso, y en consecuencia- e l mejor para l a obtenci6n d e l producto con las c a r a c t e r i s t i c a s normale6

,

ANTECEDPJTEC. .f I I . .. . ~ , /' ~~ ~~~ - ~~~ ~~~~~~

Tomando en cuenta lo anteriormente expuesto, se han realizado estu-

dios para tratar de obtener beneficios del mala y sus subproductos, dls- minuyendo de ésta manera los costos de producción del proceso de nistamg

lización. 6 ! . - ~ ~~~~ ~ ~~~ ~.~~ . . ~ . ~. ~~~ ~ ~ . . . ~~~

Una investigación. importante se realizó en el instituto Politécnico

Nacional en el año de -1974, el cual consistió en un estudio comparativo-

de las propiedades físicas y quimicas en

a

¡

nixtamaiizac%ón de. Oras ti

-

pos de mafz. De tal estudio se concluyó que el valor del calcio se vió-

aumentado en el inah nixtamelirado 7 veces, l o cual es importante, ya'

-

que el calcio es aprovechado por el organismo.

I

.~ ~~

Se sugirió otro estudio en la Universidad Autónoma Metropoiitana de

Iztapalapa por el departamento de B%otecnalogfs en 1980, pero no se lle-

vó

a cabo por no contsrse'con el presupuesto necesario para su realiza

-

ción.

A partir de éste año, no se 'han registrado nuevos estudios en este tema.

Basandonos en lo anterior, se eiigi6. &te estudio como teme de'ser-

,

. ~. .

I

1

~ , .

o

vicio auciai.

;Como datos oficialee de produccibn de maíz, se tiene que México prg

I

duce' apraximadamente e1 3.9% de la produccibn mundial de maíz$ . y . de &st+¶

cantidad el 65,al 70 % aproximadsafeate 88 destina Rara fines eli

,

cios inmediatos; fundamentalmente en forma de..tortilla- ~.

Cabe mencionar que la pdctica tradicional de nixtamalizar e l maíz, así-

C.omo su molienda resultan. ser procasos a h vigentes.

* I

A

nivel industrial, dichos procesos-consisten escencialmente en dos

clsaes de operaciones, el continuo: y el de l o t e s o Batch, siendo éste Úl-

timo el que ocupa un meyor consumo de agua,,

1 . ,

OBJETIVOC. . /'

... ~ ~~ . . .-

t

,, . . ~~ ~~ ~~ ~ ~~~ ~ ~~

Tomando en cuenta l o s inconvenientes ya mencionados, se persigue con

.~ ~

éste estudio l o siguiente:

a) Actualizar y optimizar l a s plantas industriales productoras de harina

~.~ .~ . . ~ ~ ~~

~ .~ . . . ~.~ ~ de nixtamal

b) Abatir e l consumo de agua en e l proceao

c) Reducir e l consumo de energía, ya que a l r e u t i l i z a r e l nexayote para

-

l a nixtamaiizaci6n d e l maíz,. se aprovecha ésta a temperaturas a l t a s ,

-

entre 55 y 60 OC. -Cabe mencionar que l a temperatura óptima del proce-

so es de 75 a 80

5.

'd) investigación de procesos para e l aprovechamiento t o t a l d e l nexsyote

-

en l a planta de fabricacihn de harina de nixtamal, identificando y ca- racterizando sus diferentes componentas y posibles usos.

e) Reducir e l gran volumen de nexayote.desechado, consiguiendo con ésto

-

disminuir l o s desechos industrialea.

l i

i

I

,, . ,

I

~

!

'1

.-

,i;Ti:RXINACION DE, ALCALINIDAD

-

r i p e t a volum4trica

5

ml.

-

aureta de 10

al.

*I

F

-

..,atraz erlenmeyer l o o m l .

-

"aporte u n i versa1

-

rinzas para soporte

-

r a r r i l i a con agitaci6n

-

.-,gi tador aagnbtico

-1

L1

i,

a

1 I

,,cacti vos

-

Acido c l o r h f d r i c o 0.1

N

METODO.

i

'I

t

poner

5 ~ 1 .

de muestra en e l matraz erlenmeyer, adicionar unas

gotas de indicador

i

fenoftalefna,, agregar gota

a

gota /ie l ácido

-

.I

_-

_...

_.

_.

_{., .}

l mequil. i a l c a l i n i d a d )

-

ml. castado6 de H C i X

N .

il

;

. .

Volumen de muestra

';i

, . . ,

*I 1

: I . . . .

CC

.-

/

DETERP~INACION DE SOLIDOS TOTALZS.

t

i

-I

APARATOS

-

r;stufa a prrsión normal.

-

1

NZTODO

Se pesan aproximadamente

5

g d e muestra, en un c r i s o l tarado

de yorcelana, se coloca en l a estufa durante das y nedia horas a

-

ternp<ratura constante d e ?3 r;

dor y una vez

frio

se pees.

1

1)

1

5 C.

Se r e t i r a de l a cstufa y se d e j a e n f r i a r dentro a e U% deseoa-

, .

,.

1

GALUULOS

.. .

.

. .

r

. . g d e Tiuestra f i n a l . .

r-

-

.,,.x

100

-

$ Solidos Totales

=.

i,.

' \

g de muestra o r i g i n a l

.. . . ,. . , . , . . . . -~ ~ ~ . . , . , . . . . . . . . . . . . . . . . . . ,. . . . . . .

r

~1

r'

-'l.

:

J

'I-.

' ' ~ . , .

r

' f .

, .'

. . . . . . . . . , . . . . . . , . . , , . / .. . , . , : , . . .

D ~ ~ E R M I N A C I O N DE LbLCIO

- ~ a p s u l a de porcelana -..,ufla

\550

-1

-..risol

-bmbudo con f i l t r o de lana d e v i d r i o

60mm) y

3K

m l . de capacidad

O

,.EA CTIVOS.

-

-

,olucibn de n i t r a t o .- de magnesio

90,

-

nN0 redestilado

-solucibn de ácido o x á l i co a l

3%

-

KMn04

a l 0.05 N

-

Verde *e bromocresol a l 1%

3

-Acetat0 d e sodio a l

2OP

Hetodo.

Tome ama muestra de 3-5:g en una capsula d e porcelana previamente ta- rada. i n c i a e r e y coloque: en mumufla a 550 C hasta l a obtención d e ce

-

nizas gris pálido. Enfriar en desecador y pesar. !%Agregar

5

ml. de

HCL

evaporar a sequedad en baPlo. de vapor

.

u i m c l v a e l residuo,,en 2 m l de

HCL. C a l i e n t e

5

min. en bailo de vapor tapando l a capsdla con un v i d r i o

d e r e l o j . Lave e l vid e

400 m l . y d i l g x a solución de aceta

d r i o de r e l o j y C a l i ente hasta ebnllición. '

P r e c i p i t e e l calcio lentamente ap-e.::ando solución de Bcido oxál.ico, una

gata cgda 3-5 seg.'"hasta que e l p . s e a ' 4.4

-

4.6 ( X p t i a o para l a p r e c i

pitación de oxalato d e calaio) indicado por l a .apariencia 6 e

ar.a

sombra

verde ( c o l o r amarl*illo indkca eñce'so de á c i d o

Oxálico).

' :

S .

-

5.6' (azu.l),.. wbraaom''vi

: .

'.

. . .

. ,

. ,

.~

. .

, .

.~

Hierva por 1-2 i i n < - y repose h a s t a que l a mezcla s e a clara. F i l t r e el

sobrenadante a través de pap 1 f i l t r o c u a n t i t a t i v o . . Lave e l vaso de,-

p r - c i p i t a d o s y e l p r t c i p i t a d o , con 50 n i l . de

NH

OH usando pequeqas p o i

ciones. Orade e l papel y l a v e l o con n e z c l a de 125 m l d e a s a y

5ml.

de

á r i d o s u l f ú r i c o a 83-90 L.

6

-~ ~ ~~~~ ~

_.

~ . . :.

4

T i t u l e a 70-90 C con KI'ln04 0.05N hasta co'or r o s a p á l i e o , agrege -- ~

e l p a p e l

f i l t r o

y continúe l a t i t u l a c i ó n , si es n e c e s a r i o ,

1

m l . 0.05 H K14nu4

=

1 mg. de b a l d o

i

!

I

D ~ T Z ~ ~ R I N A C I O N DE: PROTXIMAS. i ,

'

1

La deterrninació:i--6é protefnas por' e l método d e - j e l d a h l se bas,a~ .~~

en l a o x i dación de l a materia o r z á n i c a por acción d e l Acid,> s u l f ú r i

-

C O , f i j a n d o s e e l nitrógeno. como s u l f a t o de amonio, que posteriormente

s e i i b e r a poü l a acción d e nna b a s e f u e r t e , y se r e c i b e en un ácido

valorado; por t i t u l a c i ó n d e l Qci do n e u t r a l i z a d o Be c a l c u l a l a canti

dad de n i trógeno contenido en l a n u e s t r a , que multiplicado por un

-

.~ ~~~

f a c t o r nos d a l a .cantidad de p r o t e í n a s . . -.

i.iATERIAL!

-

A parato d e 8 i z e s t i 6 n y d e s t i l a c i 6 n h j e l d a h l

-',

Matraces ,.jeldahl

-

matracee erlenmeyer de 500 m l .

-

o u r e t a d e 50 ml.

-

Probctae de 25, 50 y 100ml.

iiEACTI7OS

-

a c i d 0 sulfúrico conc. A. R.

-

d d r d x i do de sodi o

-

i d d o b d r i c o a l 2%

-

Zinc Metálico

-

.,ojo d e

metilo

-

Acid0 S U l f & F i C O 0.1

P

O

-

i ó x i d o de a e l e n i o

METODO.

~.

. .

I

En un papel g l a c i n c s e pesa 0 , 5 3. ae muestra, se c o l o c a en un

-

matraz K j e l d a h l , se l e a?aden 8.5 g de Iiezcla d i g e s t o r a , unas perlas

de v i d r i o y 25 m l . de á c i d o s u l f ú r i c o conc. s e c o l o c a en l a unidad

-

d i g e s t o r a h a s t a o b t e n e r una soiucidn t r a n s p a r e n t e , más o menos en

---

/

llna hora. P o s t e r i o r n e n t e SE: d e j a e n f r i a r , se a grigan

700ml

de agua

, : e s t i l a d a , 90 m l . de ..aOH, unos p a h i t o s de z i n c y se destila. E l

-

d e s t i l a d o se r e c i b e en 50 L I ~ . d e á c i d a b ó r i c o (con 2 g o t a s d e i n d i -

cador; h a s t a l l e g a r a un volumen de 250 m l .

. ~.

oe titlila con n c i do s u l f i h i c o 0.1 N hasta

un

v i r e rosa. .,1

mis

mo tiempo se hace

un

blanco con r e a c t i v o s para correccibn.

( m l . de H SO d e l problema

-

m l H SO blanco, x Norm.

2 4 2 4

;'

d e Nitrogen0

._

d e l n 90 X m i l i e q u i v a l e n t e d e l

_.:

X 100

2 4 9

Peso d e l a mut!st-a en g r a w s

..iiiequi v z l e n t e d e l W2'.- 0.014

UETERMINACION 3E CAROTENOS. EN NEXAYOTE.

,..,

Los c a r o t e n o s son gen ralmento separados n o r cromatozrafla. ~l

mktodo se b a s a sobre.*la separación de^ los pignentos c a r o t t m o i d e s b i b

loeicamente a c t i v o s d e lospigmentos carotenoide:; t o t a l e s en un ex-- t r a c t o , usando un adsorbente con d i f e r e n t e s a f i n i d a d e s ; nara l o s

di

fercntes p i m e n t o s .

APARATOS.

-Bomba de Vacfo

-Espectrofot6metro Baush and Lomb

-C e I d as

-Balanza analftica.

- P i p e t a s de

5

m l . y 10 m l .

-Matraz aforado de 250 m l .

-Katraz aforado de 100 m i . -Embudo

4mbudo de separaci.6n de 1.30 rol.

-Vasos d e p r e c i p i t a d o s de 100 y

259

al.

-Frasco tapofi esmerilado 1 1.

-Matraz v o l u a 6 t r i c o de 25al.

-

Tubos de adsorciJn 1 3 0 x 13 nm

.

. ,

-

"spátuia peque9a

0 ,

(

. .

' nEACTI VOS.

!

-,Cloroformo ....

-p

caroteno

-..ter d e p e t r d i e o 65-70

-Acetona

-&ana de v i d r i o

-nidrdxido de Potasio ' I

-A l c o h o l absoluto . .

-Ceiita . . . . I , . . . . .

Curva iistandar.

J-'

resar 25 ag. 6 e p c a r o t e n o , D i s o l v e r en 2.5 ml. de'cloroformo y

l l e v a r a 250 m l . ron é t i r de p c t r 5 l e o . u i l u i r 10

al.

de Ssta s Ó l u c i

611 a 100ml. con é t e r de p e t r ó l e o ( 1 m l .

-

L m g . ). r i p e t e a r

5,

10,

15~20, 25, y 30 m l . d e ésta s o l u c i ón en matraces volumétricos de lOOrnl.

c;ada uno conteniendo

3

ml. de acetona. " i l u i r con é t e r de p e t r ó l e o .

La concentración será ::0.5, L O , 1.5, 2.0, 2.5 y 3.0 mg/ml.

* -

. .

'z

i

1

iriedir e l c o l o r a

452

nm. usando acetonit a l , 3 p en éter de pet-

l e o COTO t e s t i g o . Graficar absorbancia c o n t r a conccntración.

Extraccibn.

1

1

1

r e s a r una muestra r e p r e s e n t a t i v a ,5 h a s t a . Z 5 g . ~ . C o n t e n i e n d o

--

10-500 ag. de caroteno. Si l a n u e s t r a c o n t i e n e mucha azúcar, se pug~:

I

de lavar con agua., sobre un ~mbudo con f i b r a de v i d r i o b a j o succión.

I 'I'Riturar en un mortero con dcetona, usar arena pura, s i . m n e c e s a r i o

p r a ayudar a

-1

desmenuzado. _{~ j n algrnas} o c a c i o n i s despues de 2

o

3 ex

t r a c i o n e s , e l residuo f o ma una

m.sa

r e s i n o s a y no puede ser desme-

nuzada; en tal c a s o , s e a d i c i o n a 1-,0;,2 a l de zi.;Ua para permitir un

mejor desmenuzado. Filtrar a t r a v é s d e una l a n a de algodbn en matraz

cónico. c o n t i n u a r l a e x t r a c c i ó n y f i l t r a c i ó n hasta que e l residuo

-

s e a i n c o ioro.

t

I

I

; r a n s f e r i r i e l f i l t r a d o a un embudo de s e p a r z - i ó n , a y a d i r 10

--

15 nil. de é t e r d e p e t r : l e o , t r a n s f e r i r los piji9eritos dentro a e .La fa* .

se . é t é r e a diluyendo l a acf.tona- con a,:na

o

a ' 3 2 . conteniit,nao 596.de

. ' s u l f a t o S O U ~ C O . n e p e t i r l a

ext

- a c c i o n f a s e de a c e t 3 n a con pcquefios

-

volumenes e eter, si e s n e c e s a r i o hrisi;a que r!iii-ri c o l o r ma e x t r a -

i s o . L i i t r a r e l e s t r a c t o e t 6 r e o a tray& ü e S u i f ü t o de swji3. Con---

centrar e l e x t r a c t o e t h r e o s i ' e s n e c e s a r i o y i i e v x r l o a cn I-oLurnen-

conocido 25. ml..

,

. , ,

I

I

/

l . Saponi ficar .mezclando l a InuesCra pesada aezi.:J.ando Coli 1:%0ml.

-

d e KOH xal 12% a t e n p e r a t u r a m b i ente en un 3 ~ . z z l ~ i ! ; o r , tr.;ir.<- . . , f e r i r e l

contenido d e l mezclr;¿dor a un erit.udo tie Fcparaci6n usando KG!< para e l - ,

, .

lavado. A?adir,lO-l5ml. de éter. Agitar suavemente por un lapso de--

:!,sec. y d e j a r que l a s capas se separen. S i se p i e c i p i t a un c o l o r

-

amarrillo en l a capa alcohol-ama aqadir agua con

5$

de Na SO para- ayudar a l a transferencia de pibaientos a l éter. Repetir l a extraccidn con é t e r hasta que l a capa alcohol-agua e s t e incblora.

2 4

separacid

.

Cromatogrdfica.

Preparacidn de l a columna. Conectar e l tubo de adsorcidn a un ma traz Buchner y poner un tapdn de algodón o lana de viürio

.

Aplicar- vacío y aqadir s u f i c i e n t e adaoxbsnte para hacer una columns de 2-2.5cm

de longitud. Pre%onar con un émbolo. A f l o j a r l a s u p e r f i c i e d e l adsor bente con una espátula. Añadir más adsorbente y r e p e t i r l o s pasos

--

hasta que l a columna tenga 10

cm.

de lon itud. Poner lcm. de Na2S04 sobre e l tope d e l a columna.

Adsorcidn y Slucidn.

I

Humedeeer l a colunna con 25-50 m l . de éter, e l último 'ml. de éter

quedrá sobre e l Na2S04. Desconectar e l vacfo y t r a n s f e r i r l a columna

I

de adsorcidn a un matraz Buchner limpio y seco. r i p e t e a r una alícuota $$-lOml.) d e l extracto a ser cromatografiado a l a columna aplicar-- vacfo. Lavar l a columna continuamente con eiuyento. PCljadir porcionee

sucesivas de eluyente-Cuando e l eluyente anterior e s t a palidamente

-

v i s i b l e sobre e l ~ a ~ S O ~ . , e l caroteno s a l e de l a columna antes que los

o t r o s pigmentos., Contihuar

los

lavado@ hasta que l o s ~pigntenbos desea-

dos hallan s a l i d o . de. l a columna y e l eluyent'e e s t e i .cÓlorol.

Transferir el. contenido de e l

r

ma&& rico. y

-

d i l u i r a l volunen con eluyente ( l a concentración de caroteno estar4 ent7-e 1 a

3

ng/ml)

.

medir l a intensidad d e l c o l o r a 452

nm.

un estandar. Medir l o s carotenoF t o t a l e s ( carotenos, xantofilLas y

-

I

Leer l a concentracidn . d e b caroteno en mg/nl. en l a aoiución sobre

I

r-

1

p"

1

e s t e r e s de x a n t o f i l a e ) p i etear una ali c u o t a d e l ezttracto de é t e r de

petr61eo de l a muestra no adsorbida en un matraz f o l u d t r i c o d e l O O m l

conteniendo Z al. d e a c e t o n a y d i l u i r con é t e r , medir e l c o l o r a 452nm.

Vol.

!/i-

*

F i n a l _Qn t,onc. de caro-

t e n o s cono se x Iuc' x 100 mg de carotenos/I,!üg

_-

-

l e e en l a c u r v a (mg/ml)

!

I

.-

PESO DE

L A I4Ui:STRA

i

.iETER::INhCION

62

CENIZAS'

!

1

J

,

A paratos .

-

Estufa a presión normal.

-

h f l a

i

-

C r i s o l e s de porcelana

~

"

-

Desecador

-

Soporte, A n i l l o , Mechero

-

Balanza A n a l f t i c a ( Seunter U 7470 timbH)

1

METODO

J

Se pesan aproximadamente 2 g de muestra seca, en un c r i s o l tarado de plrcelana, se calcina y ouando no hay desprendiTiiento de

huno,

se

coloca en l a a u f l a a 500-600 C , hasta que la muestra quede l i b r e de

--

carbón, se r e t i r a , s e d e j a e n f r i a r en un desecador y s e pesa.

,

1

!

d

il

CA LCUMS.

1

,

-'g de muestra calcinada

i

f

y ETFGWI IU'ACION DE

'ÁZUC

ARES

~ ~ ~~ ~~~~~~ ~ ~ ~. . . . . . . . ... . ~ .

. . . .~

.-/

~ ~~

E l método ae basa en que a l a tmperatura de e b u l l i c i d n y en me- d i o a l c a l f n o , l o s azucares que poseen función carbonilo l i b r e , redu- cen e l r;u*contoni do en e l reactivo; de r e h l i n g a

d.

l a modificación- de Gausse Bonnans, u t i l i z a f e r r i c i a nuro de r o t a s i o en e l reactivo, p

para e d t a r l a precipitación d e l bu O que s e ~ - f o r a a durante l a titulación.

2

-

riA TERIAL.

- m r e t a graduada de 24 ml.

-ripetas graduadas d e 10 y 20 m l .

-

ombudo

-

rape1 f i l t r o

-Soporte, ani 110, mechero, t e l a de alianto. -Lrlenmeyer de 25%nl.

-Probeta graduada de..50 y 100 m l .

natraz aforado de fondo plano de 100 m l . -~ermóaetro O- 100 L

-

Bafio Marl a -Pap& tornaclol

.

. I _ .

-.aso de precipitado de 100- m l .

..

, . , . . . ~ . . . .~ . .~ . . . ~ ', -. . . < . , . . . .

HEACTIVOS

:

-Carbbn activado en polvo

.

. ..

-aoiución de ncetato d e rb. a l 25

i

;

~

.

-Sociución de.NaOH 1

N

y .0.1

N

. " .

-Acid0 c l o r h í d r i c o conc. . . . .

.~

. .

-Reactivo de r e h l i n g bauase.&nnans

, . ~ .- . . . . , .

-

..

;

. . ,... ~ . .. ..- I . . .

i 1

. .

~~

. .

I

!

Se aiden con ana pi.-peta v o l u d t r i c a 20 m l . de muestra y se colo-~ can en un matraz aforado de 100 m l . a e l e agreg.&n 5 m l . de HC1 y se

-

c o l C a a Da30 I4arfa~ a

67

durante

3

min. ( temperatura de l a sniución

d e l matraz), se enfrfa a l chorro de agua y se neutraliza con sosa conc. (2Og en 5Oml. de agua;, esperar a que,se e n f r f e y con e l l a t i t u l a r

5ml

de ,,Ci conc. q ue se encuentran en

un

matraz con 25 m i .

a%

agua. ~q

ca6

t i dad de sosa empleada en esta tituLaci6n es l a que s e deberá agregar en e l matraz aforado para neutrslizar e l d1.

.

~~ ~

Se agregan aproximadanente 40 al. de agua, deapues se egregan l O m l de acetato d e plomo a l 25,~.

E l acetato t i e n e por o b j e t o p r e c i p i t a r l a s sustancias que pueden inter-

f e r i r l a reacción con e l iehling.

~~

S i l a muestra se presenta coloreada, es necesario e l i a i n a r e l c o l o r .ara e l l o de adiciona carbdn activado, no más de 0.5 g. Le a g i t a b i e n

para que

cl

acetato y e l carbón se distribuyan y se f i l t r a , recogiendo en f i l t r a d o en un r e c i p i e n t e seco y limpio.

i

I

1

T i tulación de l a rLueatra.

exactamente medidos. Agregarunos 50 m l . de agua, a g i t a r hasta honoge- neizar. agregar p e r l a s de vidrio.

:alentar e l erlenmeyer Bolre una t e l a de amianto y con llama suave. .uando e l .ehling comieza a hervir, agre;:ar desde una bareta l a solu- cihn p r e v i

am

do 'q ue l a eb .uando se ace

ve rdosa; .cada 'vez más palida. Se continúa l a a:.ición de l a muestra,

ahora 35.s lentamente .;1 g e t a por seg.7, hasta l a desaparición comple-

t; d e l c o l o r azul-verde

.

31 lfquido finalmente de3e quedar ifmptdp' y. d.e color aniar-iiio cParo.

Col.oca

r en

un erlenmeyer de 25091.. 1 5 ml. de r e a c t i v o &e f e h l i n g

o

. .

. .

. .

_e.

PARTE EXPERIMENTAL I

PARTE EXPERIMErdlAL.

Determinaci6n de parámetros 6 p t h o s de cocción.

Como primer paso, se efectbaron diferentes ensayos de cocimiento del

maiz para saber la concentracióh de cal

mas

apropiada para la nixtamalizz

ci6n.

P o r medio de una encuesta incluyendo 20 molinos, se comenzó a traba-

jar con una onaccntpacL6n de 40

grs.

de oal por Kg. de mafz, A ésta con-

centración, la tortilla presenta un marcado sabor a cal, por lo que se

--

optó por ir disminuyendo la concentración hasta obtener

&l sabor caracteristico. En los molinos se utiliza dicha cencentracidn

I

-

con

el fin de a

Is2

lerar el proceso y consecuentemente disminuir el consumo

de energía.

Una

Jet

establecida la concentraci6n de cal adecuada, se observó que

la tortilla presentaba el color caracteristico (blancuzco) que es el que-

tiene mayor aceDtación.

Como siguiente paso, se procedió a determinar el tiempo y temperatu-

ra de cocción para el proceso de nixtamaiización, hasta obtener la consig

tencig deseada del grano,

Como 'paso

a

seguir, s e comenzó a observar los diferentes volumenes

residuales de lo primera utilizacibn, segunda, tercera y cuarta reutiliza

-

ci6n.

Después de efectuadas las reutilizaciones y comparado los distintos-

volumenes residuales, se empezó a aislar cuantitativamente los distintos-

componentes del nexayote.

Las determinaciones fisicoquímicas efectuadas a nueatra muestra fueron:

Alcalinidad, pH, sblidos totales, viscosidad, calcio, proteinas, pigmen

-

I ! !

i

o

,

Y'-' ' - ' '

RESULTADOS Y DISCUSION

~,

.. _.. _.

RE,.i:tL !LQL\,., 'i 3 i 5 C U C I O N .

. . .

, .

* ,

, .

?.

Analizancio los siguientes cuadros y tablas de valores y basandonos en .. I

, . . .

. ,

. .

l a s diferentes carnctcristicas de¡ grano a l .finaliza'r la nixtamaiización,-

I _. . _,. ,

se observb' ¡o siguiente:

. .

A)Determinacih de concentración de cal: . ,

. .

Para obtener el dato exaacao de cal a.wsar., ae ..florm%.wn'?pan@l de seis e-

lementos,.~ por medio del analisis organolfiptico y las caracteristicas -.

finales de la tortilla, se llegó a la conciusión de que la concentración

de cal necesarie era de 8 grs. de cal por Kg. de ma$%.

A continuacián se pzksenta el cuadro cornparativo,,mostrando la acepta-

-

ci6n de la tortilla con las diferentes ccncentraciones ae cal usadas.

I

grs. ASPECTO

de cal . COLOR OLOR SABOR 1 GENERAL

40 amarillo

intenso intenso

30 amarillo

25 amar i 110

pardo pardo tenue

20 aamarillo

15 amarillo

10 blancuzco

8 blancuzco

6 blancuzco

marcado a cal marcado a

cal

marcado a

cal marcado a cal marcado a cal ligera a cal

caracteris

-

tico

caracteris

-

E> Determinaci:,. .:I pti y temperatura óptimos-

A tiempo cons?.:;:i+;e

i

'7i:

min. ) y' variando la '¿e;?i,c.??tqira ('?O°C), ' e l al-

-

midón del qrzrlfi ria' alcu;,za l a s u f i c i e n t e gelatiriizsi:t6n., p o r l o t a n t o

-

l a molienda re:; t a ipadecuada; ocurriendo l o mismo 'a 75 C.

Por o t r o ladc, a _95°C.'y 90°C.,' el producto f i n a l resul-ta ser una masa - ' c h i c l o s a d i f i c u l t a n d o s e e l manejo de ésta: Por l o tantü la temperatura-

i d e a l resulta ser de COOC, ya que l a textura d e '15 n;r:sa dbtenida preeen

t a l a s c a r a c t e r i s t i c n s normales para su manejo.

Una v e z e s t a b l e c i d a la temperatura bptima, se procedió a v a r i a r e l tie

PO de cocción para obtener e l grano con l a s c a r a c t e r i s t i c e s deseadas.

Se observó que por debajo de 10s 90,min. ( 70-¿30rnin.),, e l grano no prz

sentaba l a suavidad esperada; y por a r r i b a de los 9D min. (100-IZO min)

el grano resultaba c o c i d o en exceso.

De l o a n t e r i o r , se e s t a b l e c i e r o n los s i g u i e n t e s parárnetros de cocción: o

r b i

Temperatura : 80 O F I

Tiempo : 90 min.

0 Determinación d e l volumen r e s i d u a l en l a primera u t i l i z a c i b n , segunda,-

t e r c e r a y cuarta r e u t i i i z a c i ó n .

Durante é s t a etapa de nuestro trabajo, se r e a l i z a r o n inumerables reuti-

i i z a c i ó n e s , checando cada vez los volumenes res&duales. -En el cuadro

-

i

. ,

Ensayos d e v n l r - , I , ~ . * , < - ~

-

-':' rcsiduales de nexayote ( mi.)

--I

E' ' . . . " F

x

. . D'

c

REUTi L IZA ~ . . .

CIONES A .''' ' ' B

'I .

I .

1900 2080 , ?

2200 1800 2100

> .

2 ' . 9GO 960 16W 1450 I%%.

1

3 62ü

a m

680 690 980 7üü 746

4 489 5 16 ~, 4 15 4 15 530 450 469

. . _. . . . . . . . . . . ,. . . ..

. .

. .

Corno se puede notar,.los volurnenes de agua residual disminuyen grauiduaL

mente en cada reutiiizacibn, ésto es debido a la concentraci6n de s6iido6,- ~ o m o se muestra en los dos siguientes cuadros:

.

I

Vol. residual de Nexayote

ReutilizE Agua Sblidos Vol. s i n

ciones (ml> (Qr) recuperar

1 , 1700 380 1920

2 7011 48 'I 2619

3 : 279 467 3254

4 116 353 3537

'~ Reutiliza

-

AGUA ' 56lidos Vol. .residual

ciones . . (%),. . (. %> . - dreepacto ai. . . .

vol. inicial.

1 81.73 18-26 52 %

2 59.27, 40.72 29.52 %

3 37.40 62.6 ia.65 %

4' 24.7 75.3 - 12.4 ' %'

~~~ ~ ~~

~ ~~ .~

. .~

Cabe hacer notar con respecto a l o s anteriores Uatos que l a diaminuci6n. del agua del agua residual, sumada a l aumento de l a concentración de adlidos r e s u l t a ser favorable pera e l d e s a r r o l l o de nuestros subsecuentes an&ieis.

si

-

guiente cuadro, e l cual respalda e l aumento en l a concentración de &lidos,

'

A continuación se! muestra, para confirmar l o s datos anteriores

mediante loa rangos de viscosidad establecidos experimentalmente.

REUTILIZACIONES VISCOSIDAD

(CP)

I

4.0

-

4.6

2 11.0 -11.8

3 25.0 -26.3

4 38.6 -39 2

.

141 _I

Nota:.

La viscosidad se determinó con e l Viscosfmetro Brookfield usando para nuestras muestras e l vastago 2.

\

.'

.

t r

: _, i _{. .}

Los datos que a continuación' s e muestran, son e l prPnnedio de Pos . . résuk

-

tadoa de 10s a n a l i a i s f i s i c o q u h i c o s practicados a l a s diferenkes ~n&StraS- de nexayote,

.

l-

. .

. . .~

~ . .

. . . .

. .

- , .~

. .

. . .

.

'd

9-03 99.2 25.7 1.53 2.7

. . . -. .

I

Nota: Para l a obtenci6n de todos l o s datos incluidos en &te reporte, SR- tm6 como base un H g. de maíz base humeda.

_-

...

,

i

,

I .

Durante l a s d i s t i n t a s etapas de nuestro proyecto y mediante

-

l o s resultados obtenidps, se concluyeron

los

&guientiBs puntoar

I

-

La concentracidn de cal-máa adecuada para l a cooción del ma-

í z , es 8 glKg de maíz, obteni endose de ésta manera un producto de- colar,

azar,

sabor parilencia agradable.

-

Iia temperatura'ideal d e l proceso ea de 80°C (Z 2 C ) ; y e l

tiempo óptimo es de 90 nin.

i

5

min j . _ /

.- E l conmamo de agua para e l proceso, resulta en una disminugi

'.

6n

d& 30 % 40, en cada r e u t i i i z a c i b n , l o cual, a n i v e l indus--- t r i al, s i g n i f i c a r f a un considerable ahorro de agua y

por

consigui-

ente econdni co.

-

La

energfa neeesaria para l a nixtamalizaci611, se v e dieminu$,

causa de esto, e l tiempo empleado en calentar dicho líquido tam-

da, ga que e l agua se r e c i r c u l a a a t a s temperaturas i 55-60'C ).

A

b i e a disminuye.

.~

-

A l r e u t i l i z a r e l agua de nixtamaiización, se l o g r a l a conce2

, ración de s ó l i d o s en e l nexayote, t a l e s CODO azdcarea (almidón),

-

protefnas, c a l c i

o

y pimentos.

-

ae propone co!?o una a l t e r m t i v a , l a deshidrataci6n d e l nexayote

__

a s í como tambi en una: posteri or separacidn y purificación de SUKL

.. ~~~ ~ ~ ~ ~ ~~ ~ ~ ~~ ~~ :.. . componentes. ~ ~~

, . ..

.

_ .

. .

I

I

I

i

P O

-

A l darle los tratamientos ya mencionados a l nexagote la8

-

industrias p r o eaadoras d e l maíz, d i s m i n u i r f a los deshechos indug

t r i a l e s , adem& de obtener ganancias _{a l} vender ya fuese nexayote

-

como t a l ,

o

los

componentes separados y purificados que l o consti-

4

1

tuyen.

1

I

I

I

~. .

UIBLIOGRRFIA

.

. ..

.Bress?ni

R. Paz R,

and Scrimshu+N,.S. (1958)

Chemiical Changes in.;corn e u r i n

J.

Agr. apd Food Ckem., 6 pp.

J70

Association o f 0 f f i c i . A l Agricultural Chemists

(i96Oj

O f f i c i a l xetnods of a a i y s i s

A.o.-;c.

American hcnOci&tion :!f Ceretil Chernitits,

IN.

1955

Unoversitg' Avenue. Seventh E d i t i o n

p y cparsti

oon

o f t 0 r t i l!.as.

.

Crion Rcscarch Annl&clri blethods Cuide

.

Gixth edithion, August

lyY3

Samuel A. Mazt.

(lrÚ9)

Cereal Sciende . .

The Lvi Publii&ing Company ,he.

Meyer H.T.. (1969)

Fo?d Chemistry

Van Noatrand Refnhold Company.

I

b

-.

Soaa

E.#.

(1970)

Compilaci

6n

b i b l i o g r á f i c a sobre ' l a composici6n qulmica, v a l o r n u t r i t i v o y aprovechami ento

in-

d u a t r i a l de

maíz.

Tesis profesional

U.N.A.M.

Cortke A. 9 Wild A.C.(1972)

Contribuc!bn a l a tecnol.ogfa &e l a harina 4%; rnafz.

Publicacidn INCAP

I,-3

.

. .~ .. .~~~ ~~ .. ~ ~~ ~

~~ ~ ~~~~~~ .