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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ FACULTAD DE CIENCIAS APLICADAS
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL
TESIS
PRESENTADA POR:
OLIVARES QUINCHO, YessicaYanett RICALDI YAPIASH, Katia Geidy
PARA OPTAR EL TÍTULO PROFESIONAL DE INGENIERO AGROINDUSTRIAL
TARMA – PERÚ 2013
EFECTO DEL PROCESO DE MALTEADO EN LAS CARACTERISTICAS FISICOQUIMICAS Y QUIMICAS EN LA
OBTENCION DE HARINA DE MAIZ (Zea mays)
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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL CENTRO DEL PERÚ FACULTAD DE CIENCIAS APLICADAS
ESCUELA ACADÉMICO PROFESIONAL DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL
TESIS
Tesis presentada por:
OLIVARES QUINCHO, Yessica Yanett RICALDI YAPIASH, Katia Geidy Sustentada y aprobada ante el siguiente jurado:
_______________________ ______________________
……… ………
PRESIDENTE SECRETARIO
_________________________ _________________________
………. ………..
VOCAL VOCAL
EFECTO DEL PROCESO DE MALTEADO EN LAS CARACTERISTICAS FISICOQUIMICAS Y QUIMICAS EN LA
OBTENCION DE HARINA DE MAIZ (Zea mays)
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ASESOR:
M. Sc. WALTER JAVIER CUADRADO CAMPO
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4
DEDICATORIA:
La presente tesis, se lo dedicamos a Dios por acompañarnos y guiarnos en el camino para alcanzar nuestras metas y objetivos, a nuestros padres que nos brindan su apoyo y confianza en nuestra lucha diaria de querer alcanzar los objetivos y sueño que nos hemos trazado.
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AGRADECIMIENTO
. Al M.Sc. CUADRADO CAMPO, Walter Javier, por habernos permitido contar con su valiosa participación, como asesor del trabajo de investigación, lo cual es un honor en nuestro desempeño profesional.
A los miembros integrantes de jurado de tesis por sus acertadas orientaciones.
A los docentes de la Escuela Académico Profesional de Ingeniería Agroindustrial de la Universidad Nacional del Centro del Perú, por contribuir en nuestra formación académica y profesional.
A nuestros padres y familiares que nos apoyaron económicamente para la realizaciòn de la tesis.
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“Efecto del Proceso de malteado en las características fisicoquímicas y químicas en la obtenciónde harina de maíz (Zea mays)”
RESUMEN
Esta investigación se realizó con la finalidad de evaluar los efectos de malteado en las características fisicoquímicas y químicas en la obtención de la harina de maíz (Zea mays) a diferentes tiempos de germinación.
Se obtuvo la harina de maíz sin maltear y malteada. Las operaciones de obtención de maíz malteado fueron: Limpieza, remojado, escurrido, germinado, secado, molienda y empacado. Luego se realizó los análisis fisicoquímicos y químicos y su posterior evaluación estadística para determinar si hubo diferencia estadística en la composición fisicoquimica y química del maíz malteado a 48 h., 72 h. y 96 h. de germinado y compararla con la harina sin maltear, dándonos resultados favorables. El tiempo de germinado tiene gran influencia en los nutrientes finales, dándonos un incremento en el contenido de proteínas de 10.2%, 11.32% y 11.89% a 48 h., 72 h. y 96 h. de germinado respectivamente, comparado con la harina de maíz de 8.74% de proteína, también hubo una disminución en el contenido de carbohidratos de 70.63%;
69.58% y 68.74% a 48 h., 72 h. y 96 h. de germinado respectivamente, comparado con la harina de maíz de 71.10% de carbohidratos habiendo en ambos casos diferencias significativas, en cuanto al contenido de grasa, fibra y ceniza hay diferencias significativas pero ligeras, respecto a la acidez aumento de 0.16% en harina de maíz a 0.20% , 0.27% y 0.31% de 48 h., 72 h. y 96 h.
respectivamente de harina malteada.
Palabras clave: germinado, efecto del malteado, azucares fermentables, harina, maíz, capacidad de hinchamiento, capacidad de absorción de agua.
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“Effect of the Process of malted in the physicochemical characteristics and chemistries in the obtenciónde cornmeal (Zea mays )”
ABSTRACT
This investigation came true with the purpose to evaluate the effects of malted in the physicochemical characteristics and chemistries in the obtaining of the cornmeal ( Zea mays ) to different times of germination.
You obtained the cornmeal without maltear and malted the operations of obtaining of malted corn matched: Cleanliness, soaked, drained, germinated, dried, milling and packed. Next himself I accomplish the physicochemical analyses and chemicals and his later statistical evaluation to determine if statistical difference in the composition had ficoquimica and chemistry of corn Malted in the times of 48 h., 72 h. and 96 h. of germinated and comparing her to the flour without maltear, giving us favorable results.The time of germinated you have great influence in the final nutrients for which in present it investigation himself I accomplish the study of the variation of times of germinated , giving us an increment in the contents of proteins of 10.2 %, 11.32 % and 11.89 % to 48 h., 72 h. and 96 h. of germinated respectively, in comparison with the 8.74 % of protein cornmeal , also there was a decrease in the contents of carbohydrates of 70.63%, 69.58% and 68.74% to 48 h., 72 h. and 96 h. of germinated respectively, in comparison with the 71.10% of carbohydrates cornmeal having in both cases differences significant, as to the contents of grease, fiber, y ash does not have I increase significant differences in relation to acidity to 0.20% of 0.16% in cornmeal; 0.27%; And 0.31% of 48 h., 72 h. and 96 h. respectivel of malted flour.
Key words: Germinated, effect of the malted, fermentative sugars, flour, corn, capability of swelling, absorptive capacity of wáter.
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INDICE GENERAL
DEDICATORIA ... iv
AGRADECIMIENTO ... v
RESUMEN ... vi
ABSTRAC ... vii
ÍNDICE ... viii
LISTA DE TABLAS... xiii
LISTA DE FIGURAS ... xvi
LISTA DE ANEXOS ... xviii
INTRODUCCIÓN ... xix
viii
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CAPITULO I
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
1.1 Determinación del Problema ... 20
1.2 Formulación del Problema ... 21
1.3 Objetivos de Investigación ... 21
1.3.1. Objetivo General ... 21
1.3.2. Objetivos Específicos ... 21
1.4 Justificación e Importancia ... 22
1.5 Delimitaciones de la Investigación ... 23
CAPITULO II MARCO TEORICO 2.1 Antecedentes de la Investigacion ... 25
2.2 Teorías Básicas ... 28
2.2.1 Generalidades del maíz (Zea mayz) ... 28
2.2.1.1. Origen y Distribucion del maíz ... 28
2.2.1.2. Clasificación taxonomica ... 28
2.2.1.3. Descripción botánica ... 29
2.2.1.4. Estructura y Composicion quimica del maíz ... 33
A. Estructura del grano de maíz ... 33
B. Composicion quimica del grano de maíz ... 36
2.2.1.5. La calidad del grano de maiz ... 37
2.2.1.6. Requrimientos y exigencias del cultivo ... 43
2.2.1.7. Cosecha y almacenamiento... 46
2.2.2 Procesamiento de harina de maíz ... 49
2.2.2.1. Harina de maíz ... 49 ix
10
2.2.2.2. Tipos de las harinas ... 49
2.2.2.3. Composicion quimica de la harina de maiz ... 52
2.2.2.4. Obtencion de la harina de maiz ... 54
A. Molienda humeda ... 54
B. Molienda seca ... 57
2.2.3 Malteado ... 58
2.2.3.1. Aspectos generales del malteado ... 58
2.2.3.2. Proceso de malteado ... 59
2.2.4 Germinación de los cereales ... 60
2.2.4.1. Proceso de germinacion: Fases ... 61
2.2.4.2. Factores del proceso de germinación ... 63
A. Factores internos ... 63
B. Factores externos ... 64
2.2.4.3. Metabolismo de la germinacion ... 66
2.2.4.4. Bioquimica del germinado ... 68
2.3. Desarrollo de las variables ... 73
2.3.1 Variable independiente ... 73
2.3.2 Variable dependiente ... 74
2.4 Hipotesis de la Investigacion ... 75
2.4.1. Hipotesis General ... 75
2.4.2. Hipotesis Estadística ... 75
2.5 Variables (Operacionalizacion) e Indicadores ... 76
CAPITULO III METODOLOGÍA DE INVESTIGACIÓN 3.1. Tipo de Investigación... 77
3.2. Nivel de Investigación ... 77
3.3. Métodos de Investigación ... 78
3.4. Diseño de Investigación ... 80 x
11
3.5. Población y Muestra ... 82 3.6. Técnicas, Instrumentos y Procedimiento de Recoleccion de
Informacion o datos ... 82 3.8. Tecnicas de procesamiento de Informacion de datos ... 87
CAPITULO IV
RESULTADOS DE LA INVESTIGACION
4.1 Presentación, análisis e interpretación de información o datos ... 89 4.1.1 Caracterización química proximal y fisicoquímica de la harina de maíz .... 89 A. Caracterizacion quimico proximal de la harina de maiz ... 89 B. Caracterización fisicoquímicos de la harina de maíz ... 90 4.1.2 Determinación del rendimiento de la harina sin maltear ... 91 4.1.3 Determinación del rendimiento de la harina de maíz malteado a diferentes tiempos de germinación ... 92 4.1.4 Efecto del malteado en la composición química proximal de la harina de maiz ... 95
4.1.4.1. Determinación de proteína en la harina de maíz malteada con diferentes tiempos de germinación 48, 72 y 96 horas ... 95 4.1.4.2. Determinación de grasa en la harina de maíz malteada con diferentes tiempos de germinación 48, 72 y 96 horas ... 97 4.1.4.3. Determinación de fibra en la harina de maíz malteada con
diferentes tiempos de germinación 48, 72 y 96 horas ... 100 4.1.4.4. Determinación de ceniza en la harina de maíz malteada con diferentes tiempos de germinación 48, 72 y 96 horas ... 102 4.1.4.5. Determinación de carbohidratos en la harina de maíz malteada con diferentes tiempos de germinación 48, 72 y 96 horas ... 104 4.1.4.6. Determinación de humedad en la harina de maíz malteada con diferentes tiempos de germinación 48, 72 y 96 horas ... 106 4.1.5 Determinación del efecto de malteado en las características fisicoquímicas
y otros de la harina de maíz malteada ... 109 4.1.5.1. Acidez y pH ... 109
xi
12
4.1.5.2. Tamaño de particula - Granulometria ... 110
4.1.5.3. Capacidad de retencion de agua ... 112
4.1.5.4. Capacidad de hinchamiento ... 114
4.2 DISCUSIÓNES DE LA INVESTIGACION ... 116
4.2.1 Referidos a la caracterización química proximal y fisicoquímico de la harina de maíz ... 116
A. Referido a la evaluación químico proximal de la harina de maíz ... 116
B. Referido al análisis fisicoquímico de la harina de maíz ... 117
4.2.2 Referidos a los resultados del procesamiento y rendimiento de harina de maiz ... 117
4.2.3 Referidos de resultados de procesamiento y rendimiento de harina de maíz malteada ... 118
4.2.4 Efecto de malteado en las características químico proximal de la harina de maiz ... 119 CONCLUSIONES
RECOMENDACIONES
REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS
xii
13
LISTA DE TABLAS
TABLA Página
1 Clasificación botánica 29
2 Composición Química y valor nutricional del maíz 37 3 Equilibrio del contenido de humedad del maíz 48 4 Composición por 100 gr. de porción comestible 52
5 Composición de alimentos industrializados 53
6 Operacionalizacion de variables independientes y dependientes
76
7 Esquematización del diseño experimental a desarrollar en la investigación
81
8 Composición química proximal de la harina de maíz 90 9 Análisis fisicoquímico de la harina de maíz 90 10 Concentración de proteína en la harina de maíz
malteada con diferentes tiempos de germinación a 48, 72 y 96 horas
95
11 El análisis de varianza para el análisis de proteína de la harina de maíz malteada
96
12 Comparaciones utilizando el método de Tukey para el análisis de proteína
96
13 Concentración de grasa en la harina de maíz malteada con diferentes tiempos de germinación a 48, 72 y 96 horas
98
14 El análisis de varianza para el análisis de grasa de la harina de maíz malteada
98
15 Comparaciones utilizando el método de Tukey para el análisis de grasa
99
16 Concentración de fibra en la harina de maíz malteada con diferentes tiempos de germinación a 48, 72 y 96 horas
100
17 El análisis de varianza para el análisis de fibra de la harina de maíz malteada
100
18 Comparaciones utilizando el método de Tukey para el análisis de fibra
101
xiii xiii
14
19 Concentración de ceniza en la harina de maíz malteada con diferentes tiempos de germinación a 48, 72 y 96 horas
102
20 El análisis de varianza para el análisis de ceniza de la harina de maíz malteada
102
21 Comparaciones utilizando el método de Tukey para el análisis de ceniza
103
22 Concentración de carbohidrato en la harina de maíz malteada con diferentes tiempos de germinación a 48, 72 y 96 horas
104
23 El análisis de varianza para el análisis de carbohidrato de la harina de maíz malteada
105
24 Comparaciones utilizando el método de Tukey para el análisis de carbohidrato
105
25 Concentración de humedad en la harina de maíz malteada con diferentes tiempos de germinación a 48, 72 y 96 horas
107
26 El análisis de varianza para el análisis de humedad de la harina de maíz malteada
107
27
28
29
30
31
32
Comparaciones utilizando el método de Tukey para el análisis de humedad
Acidez y pH de la harina de maíz malteada a diferentes tiempos de germinación
El índice de finura de la harina de maíz malteada a diferentes tiempos de germinación a 48, 72 y 96 horas
El análisis de varianza para el análisis de índice de finura para la harina de maíz malteada
Comparaciones utilizando el método de Tukey para el análisis de índice de finura
Capacidad de retención de agua para la harina de maíz malteada a diferentes tiempos de germinación a 48, 72 y 96 horas
108
109
110
111
111
112
xiv
15
33
34
35
36
37
38
El análisis de varianza para el análisis de capacidad de retención de agua para la harina de maíz malteada Comparaciones utilizando el método de Tukey para el análisis de capacidad de retención de agua
Capacidad de hinchamiento para la harina de maíz malteada a diferentes tiempos de germinación a 48, 72 y 96 horas
El análisis de varianza para el análisis de capacidad de hinchamiento para la harina de maíz malteada Comparaciones utilizando el método de Tukey para el análisis de capacidad de hinchamiento
Composición químico proximal de la harina de maíz malteada con 48, 72 y 96 hr. de germinado en 100 g.
de alimento
113
113
114
115
115
121
xv
16
LISTA DE FIGURAS
FIGURA Página
1 Planta de maíz 33
2 Estructura del grano de maíz 36
3 Microscopia electrónica de barrido (3000 X) del endosperma corneo de un hibrido de maíz. Se observa la estructura compacta y la presencia de cuerpos zeinicos.
39
4 Microscopia electrónica de barrido (3000 X) del endosperma harinoso de un hibrido de maíz. Se observa la estructura abierta y la ausencia de cuerpos zeinicos.
40
5 Diagrama general del producto de molienda húmeda. 56 6 Diagrama general del producto de molienda seca. 58
7 Flujograma del proceso de malteado 60
8 Germinación de cereales 63
9 Flujograma experimental de la obtención de harina de
maíz malteada. 84
10 Flujo de operación y balance de materia para la obtención de harina de maíz sin maltear.
81
11 Flujo de operación y balance de materia para la obtención de harina de maíz malteada a 48 hr.
92
12
13
14
15
16
17
Flujo de operación y balance de materia para la obtención de harina de maiz malteada a 72 hr.
Flujo de operación y balance de materia para la obtención de harina de maiz malteada a 96hr.
Análisis de proteína de la harina de maíz malteada a diferentes tiempos de germinación
El análisis de grasa de la harina de maíz malteada a diferentes tiempos de germinación
El análisis de fibra para la harina de maíz malteada a diferentes tiempos de germinación
El análisis de ceniza para la harina de maíz malteada
93
94
97
99
101
103
xvi
17
18
19
20
21
22
23
24
a diferentes tiempos de germinación
El análisis de carbohidrato para la harina de maíz malteada a diferentes tiempos de germinación
El análisis de humedad para la harina de maíz malteada a diferentes tiempos de germinación
El análisis de pH para la harina de maíz malteada a diferentes tiempos de germinación
El análisis de acidez para la harina de maíz malteada a diferentes tiempos de germinación
Índice de finura para la harina de maíz malteada a diferentes tiempos de germinación
El análisis capacidad de retención de agua para la harina de maíz malteada a diferentes tiempos de germinación
El análisis capacidad de retención de agua para la harina de maíz malteada a diferentes tiempos de germinación
106
108
109
110
112
114
116
xvii
18
LISTA DE ANEXOS
ANEXO
I Resultados de análisis estadísticos de la proteína.
II Resultados de análisis estadísticos de la grasa.
III
IV
Resultados de análisis estadísticos de la ceniza.
Resultados de análisis estadísticos de la fibra.
V Resultados de análisis estadísticos de la carbohidratos.
VI
VII
VIII
IX
X
XI
XII
XIII
Resultados de análisis estadísticos de la humedad.
Resultados de análisis estadísticos de granulometría.
Resultados de análisis estadísticos de retención de agua.
Resultados de análisis estadísticos de hinchamiento.
Metodología para determinar la Granulometría (NTP 305.001.1970) Modulo de Finura.
Metodología de análisis de las propiedades físicas
Fotografías correspondientes a la obtención de la harina de maíz malteado.
Fotografías correspondientes a los análisis de la harina de maíz malteado.
xviii
19
INTRODUCCION
El maíz es uno de los principales cereales cultivados para la alimentación humana, siendo de gran importancia económica a nivel mundial. Globalmente, el maíz se cultiva en mas de 140 millones de hectáreas, con una producción anual de màs de 580 millones de toneladas métricas, por lo que actualmente el maíz es el segundo cultivo mas producido del mundo, después del trigo, mientras que el arroz el tercer lugar (FAO, 1993). El valor nutritivo del maíz frente a otros cereales es baja su valor nutricional, la proteína del trigo es de 11.6% mientras la proteína del maiz es un 9.8% (Garcia, 1984).
Siendo el maíz un cereal poco valorado se pretende dar una alternativa de subproducto, a través de procesos simples que puedan mejorar las características físico-químicas del maíz y tener una mayor disponibilidad de nutrientes se realizó el malteado. Este proceso pueden realizar los pobladores quienes podrían incluir este producto de harina malteada en las formulaciones de mezclas alimenticias para niños. El tiempo de germinado puede generar variaciones en el malteado, siendo esto fundamental para definir un proceso estándar y así poder tener harina malteada con niveles altos de nutrientes.
Para el malteado se da una germinación. Fennema (1993) señala que la germinación del maíz nos genera los cambios bioquímicos como: la liberación de enzimas capaces de convertir el almidón en azúcares fermentables, en las primeras etapas de este proceso la concentración de aminoácido aumenta considerablemente y reduce algunos antinutrientes. Eliminar o inactivar ciertos
xix
20
factores antinutricionales y aumenta la digestibilidad de proteínas y almidones mejorando las propiedades de la semilla.
En la primera etapa del trabajo de investigación se logró germinar el maíz con 3 tiempos de germinación: 48, 72 y 96 h., siendo las operaciones logradas:
remojado, germinado, secado y almacenado en bolsas de polietileno.
Posterior a estas etapas se realizó la molienda y caracterización físico-químico de esta harina con una harina de maíz convencional.
Se planteó, la hipótesis general evaluar la influencia del malteado en las características fisicoquímicas y químicas de la harina de maiz (Zea mays).
Se tuvo como objetivo general evaluar los efectos de malteado en las características fisicoquímicas y químicas en la obtención de la harina de maíz (Zea mays).
El contenido del informe esta estructurado en cinco capítulos, de la siguiente manera:
CAPITULO I, contiene la determinación del problema de investigación, formulación, objetivos de la investigación, justificación y delimitaciones de la investigación.
CAPITULO II, se hace referencia de los antecedentes de la investigación, bases teóricas de la investigación, desarrollo de las variables, hipótesis de la investigación asi como la operacionalizacion de las variables de la investigación.
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CAPITULO III, se describe el tipo y nivel de investigación, la metodología de la investigación abarcando el método; diseño de la investigación; población y muestra de la investigación; técnicas e instrumentos y fuentes de recolección de datos; y técnicas de procesamiento.
CAPITULO IV, se realiza la presentacion del análisis de los resultados, análisis e interpretación de los datos, asi mismo se realizó la prueba de hipótesis como la discusión de los resultados de las varibles en estudio.
Finalmente se ha establecido las correspoendientes conclusiones, sugerencias y aportes.
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CAPÍTULO I
PLANTEAMIENTO DEL ESTUDIO 1.1. Determinación del problema
Siendo el maíz un cereal poco valorado en el mercado se pretende dar una alternativa de subproducto, pretendiendo mejorar la composición del maíz mediante el efecto del proceso de malteado.
En la búsqueda de bibliografía realizada no se ha encontrado trabajos para determinar la obtención de harina malteada de maiz, es por ello surge el interés de investigar, ya que eleva su nutrición proteica que servirá para el mejoramiento del consumo de maíz en diversos alimentos en general como en la panificación y mezclas alimenticias.
Fennema (1993) nos dice que el malteado es un proceso de germinación controlada que libera enzimas capaces de convertir el almidón del alimento en azúcares fermentables y además mejora la digestibilidad de las proteínas y reduce algunos antinutrientes.
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El obtener un producto como harina malteada nos permitirá darle un mayor valor agregado pero su valor nutricional que estará enfocado en las características químicas y fisicoquímicas.
1.2. Formulación del problema
El desconocimiento del efecto de los procesos de malteado en las características fisicoquímicos y químicos en la obtención de la harina de maíz y como estas repercute en la alimentación.
¿Cuál es el efecto del proceso de malteado en las características fisicoquímicas y químicas en la obtención de la harina de maíz (Zea mays)?
1.3. Objetivos de investigación 1.3.1. Objetivo general
Evaluar los efectos de malteado en las características fisicoquímicas y químicas en la obtención de la harina de maíz (Zea mays).
1.3.2. Objetivos específicos
1. Determinar las características químico proximal y fisicoquimico de la harina de maíz.
2. Determinar el rendimiento de la harina de maíz sin maltear.
3. Determinar el rendimiento de la harina de maíz malteada a diferentes tiempos de germinación 48, 72 y 96 h.
4. Determinar el efecto del malteado con diferentes tiempos de germinación 48, 72 y 96 horas en sus características fisicoquímicas y químicas en la harina de maíz malteada.
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1.4. Justificación e importancia
La investigación planteada aborda un tema importante con la cual se podrá acceder a la información necesaria que permitirá el conocimiento del tiempo de utilización de la germinación para el maíz deseando obtener una harina de maíz malteada de calidad con las características químicas y fisicoquímicas necesarias.
Se ha verificado que el malteado en cereales puede aumentar sus nutrientes e inactivar factores antinutricionales. Siendo este un proceso que no requiere de mucho costo y la utilización de equipos sofisticados, pudiendo realizar este proceso los pobladores de la zona por lo cual se podría incluir este producto de harina malteada en las formulaciones de panificación y de mezclas alimenticias para niños, no solo porque sus componentes son más digeribles, sino también porque al ser expuesta la mezcla a un calentamiento húmedo, se activan las enzimas contenidas en ella disminuyendo la viscosidad de la papilla y por ende permitiendo un aumento de materia seca en la papilla que conlleva a un aumento en la densidad energética del alimento; y en los panes tienen proteínas más altas e hidratos de carbono inferiores, esto es porque los hidratos de carbono se convierten a proteínas durante el proceso de la germinación dando como resultado un producto natural permitiendo a la mejora de calidad de vida de las personas.
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1.5. Delimitaciones de la investigación 1.5.1. Delimitación Espacial
Para el presente trabajo de investigación se realizó con materia prima proveniente de la provincia de Tarma distrito de Acobamba en el anexo de Huaracayo, cuya temporada del grano está en función de la variedad y estación. La parte experimental y de laboratorio se realizó en los Laboratorios de Instrumentación de Ingeniería Agroindustrial - Tarma y de la Facultad de Industrias Alimentarias de la UNCP - Huancayo.
1.5.2. Delimitación Temporal
La elaboración y ejecución de la parte experimental del proyecto se realizó de 10 setiembre de 2012 al 25 de enero de 2013.
1.5.3. Delimitación Cuantitativa
Para la realización del trabajo de investigación se empleó un total de 12 kg. de maíz (Zea mays) de la variedad Amilaceo, los cuáles fueron divididos de forma equitativa según el objetivo del trabajo de investigación.
1.5.4. Delimitación Metodológica
Para la investigación fueron empleados los métodos propuestos por la Asociación de Químicos Analíticos (AOAC), FAO.
1.5.5. Social:
Esta investigación ha permitido obtener datos sobre el efecto del proceso de malteado en las características fisicoquímicas y químicas en la obtención de harina de maíz en tres tiempos de germinado 48 h., 72 h., 96 h., datos que favorecerán a la población para que
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accedan a las mejoras en la alimentación optando por una producción de calidad de harina malteado bajo un enfoque de producción sostenible, buscando alcanzar un bienestar socioeconómico que mejore la calidad de vida de la sociedad con diferentes alternativas.
1.5.6. Política:
Actualmente la alimentación es uno de los temas más discutidos políticamente por su influencia en toda la sociedad, como buscar alternativas para mejorar la nutrición, en tener un alimento de buena calidad con alto rendimiento nutricional y sobre todo económico, pues el presente trabajo es una ayuda para conocer la realidad de tantas materias primas que se encuentran en nuestros pueblos, mediante la investigación aplicada en el maíz, resultando útil para la elaboración de futuras investigaciones relacionadas con esta materia prima, esperando que los futuros investigadores encuentren motivación en estudiar la realidad de su alimentación de su país.
1.5.7. Legal
Con el presente trabajo de investigación se espera contribuir en la implementación de un nuevo protocolo para medir el efecto de malteado y para la adecuada obtención de la harina malteado, pues en la actualidad se carece de esta información en el Perú y casi todas las investigaciones se basan en estudios realizados con harina de maíz sin maltear, buscando con el trabajo acoplar reglamento y normativas de laboratorio.
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CAPÍTULO II MARCO TEÓRICO 2.1. Antecedentes de la investigación
Se presentan algunas investigaciones del ámbito internacional, nacional y local, realizadas en diversos contextos y niveles científicos, a continuación mencionamos algunos de ellos que sirvieron como base y orientación, para ello:
Cuadrado W. Hinostroza G. y Carhuallanqui S. (2008) realizaron un estudio sobre la “Influencia del malteado en las características fisicoquímicas y químicas de la quinua (ChenopodiumQuinoaWilld)”, con la finalidad de conocer el grado de variabilidad en la composición de quinua malteada a diferentes tiempos de germinación. El malteado es un proceso de germinación controlada que libera una dotación de enzimas capaces de convertir el almidón del alimento en azúcares fermentables, en las primeras etapas de este proceso la concentración de aminoácido aumenta considerablemente y reduce algunos antinutrientes.
Con este proceso se mejora la disponibilidad de nutrientes por lo cual es fundamental para elaborarar otros productos nutritivos a base de esta
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quinua malteada. Se obtuvo la harina de quinua malteada y sin maltear y las operaciones de obtención de quinua malteado fueron: Limpieza, remojado, escurrido, germinado, secado, molienda y empacado. Luego se realizó los análisis químico proximal y la evaluación estadística para determinar si hubo diferencia estadística en la composición química de la quinua malteada en los dos tiempos de germinado y comparada con la harina sin maltear. El tiempo de germinado tiene gran influencia en los nutrientes finales por lo cual en la presente investigación se realizó el estudio de la variación de tiempos de germinado, dándonos un ligero incremento en el contenido de proteínas de 13.07%; 14.20% a 24 y 48 horas de germinado respectivamente, comparado con la harina de quinua de 10.65% de proteína, aun así no hay diferencias estadísticas significativas, tampoco hay diferencias en cuanto al contenido de grasa, ceniza y carbohidratos.
Chaparro D. Pismag R. Elizalde A. Vivas N. y Erazo C. (2010), realizaron estudios del “efecto de la germinación sobre el contenido y digestibilidad de proteína en semillas de amaranto, quinua, soya y guandul”, evaluaron los cambios en la concentración y digestibilidad de proteína durante la germinación en semillas de amaranto (Amaranthussp), quinua (Chenopodiumquínoa w.), soya (Glycinemax) y guandul (Cajanuscajan). Las semillas utilizadas fueron suministradas por agricultores del Departamento del Cauca, seleccionadas asegurando calidad grado uno y porcentaje de germinación mayor 90%. Se estandarizó el método para la obtención de semillas germinadas, mediante la definición de variables como uso o no de desinfectante, tipo de sustrato, tiempo de
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germinación y temperatura. Se aplicó un diseño de bloques al azar con tres replicas por día de germinación, para los días cero, uno, dos y tres; para cuantificación de proteína se utilizó kjeldhal y para digestibilidad en pepsina. Los hallazgos permitieron concluir que la germinación induce cambios en la concentración y digestibilidad de la proteína de forma particular en cada tipo de semillas; en amaranto y soya, la germinación genero un incremento significativo en el contenido de proteína a partir del segundo día de germinación y en guandul a partir del primer día; en la quinua genero un descenso en el contenido de proteína en el segundo día, siendo estadísticamente igual en los días cero, uno y tres de germinación.
La germinación mejoro la digestibilidad de la proteína, en semillas de quinua, guandul y soya, no generó cambios en semillas de amaranto.
Sanchez I. Muñoz C. y Quiroz J. (2010), determinaron los cambios físico-químicos que ocurren en el medio de germinación de la semilla de maíz (Zea mays L.) in vitro. Se colocaron 10 semillas del híbrido 83G66 en cajas petri con 9 mL de agua desionizada estéril e incubadas para su germinación. A la solución resultante después de la germinación se determinó el pH y los contenidos de triptófano, kinetina, benciladenina, ácido indolacético, ácido antranílico y ácido giberélico por medio de cromatografía de líquidos de alta presión. Durante la germinación el pH del medio se redujo de 6.9 a 4.8 y se produjo triptófano y pequeñas cantidades de ácido indolacético, ácido antranílico, kinetina, ácido giberélico y benciladenina. La presencia de los compuestos detectados podría favorecer el crecimiento inicial al maíz.
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2.2. TEORÍAS BÁSICAS
2.2.1. Generalidades del maíz
2.2.1.1. Origen y Distribución del maíz
Cazco (2006), dice el origen geográfico del maíz no se conoce con exactitud aunque existen evidencias que lo sitúan en México con anterioridad al año 5000 A.C. Vavilou sitúa el centro primario de origen el sur de México y Centroamérica, y un origen secundario de diversidad genética a los valles altos como: Perú, Ecuador, Bolivia.
Tiene una amplia distribución geográfica se le encuentra desde las regiones este y sur este de EE.UU., MÉXICOAMERICA CENTRAL, Y DEL SUR.”
Castañeda (1990) y Paliwal (2001) sostienen que el maíz fue una de las primeras plantas cultivadas por los agricultores hace entre 7000 y 10000 años.
Castañeda (1990) menciona que el maiz se originó en Mexico, por los fosiles de polen y de mazorcas de maíz encontradas en cuevas arqueológicas en 1954, cuya antigüedad se estima entre 60 y 80 mil años.
2.2.1.2. Clasificación taxonómica
Bonilla (2009) menciona que el maíz pertenece a la familia de las Poáceas (Gramíneas), tribu Maydeas, y es la única especie cultivada de gran importancia económica de este género. Otras especies del género Zea, comúnmente
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llamadas teocinte y las especies del género Tripsacumconocidas como arrocillo o maicillo son formas salvajes parientes de Zea mays.
Teran (2008), menciona que la clasificación botánica del maíz es:
Tabla 1
Clasificación botánica
(Tabla adaptada de “Maiz: Clasificaciontaxonomica” [Teran, 2008]).
2.2.1.3. Descripción botánica
El maíz es una planta anual con un desarrollo vegetativo, que normalmente alcanza de 2 a 2.5 m de altura, pudiendo llegar los 5 metros.
Clasificación botánica
Reino Plantae
División Magnoliophyta
Clase Liliopsida
Orden Cyperales
Familia Poaceae
Género Zea
Especie Mays
Nombres comunes Maiz, morochillo, maiz duro amarillo Nombre cientifico Zea mays L.
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A. Hoja
Se desarrollan a partir de las yemas foliares. Al principio el crecimiento es mayormente apical (en las puntas); posteriormente se van diferenciando los tejidos mediante crecimiento en todos los sentidos hasta adquirir la forma característica de la hoja del maíz, o sea, larga, angosta, con venación paralelinervia y constituida por la vaina, la lígula y el limbo (CEDAF, 1998).
B. Tallo
Jugenheimer (1988) sostiene el tallo es más o menos cilíndrico, formado por nudos y entrenudos. Los entrenudos de la base son cortos, y se alargan a medida que se encuentran en posiciones superiores, hasta terminar en el entrenudo más largo, que lo constituye la base de la espiga. Los entrenudos son medulares, es decir, no huecos.
C. Raíz
Menciona CEDAF (1998), que la raíz posee un sistema radicular fasciculado bastante extenso formado por tres tipos de raíces:
Raíces primarias
Emitidas por la semilla, comprende la radícula y las raíces seminales.
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Raíces principales o secundarias
Comienzan a formarse a partir de la corona, por encima de las raíces primarias, constituyendo casi la totalidad del sistema radicular.
Raíces aéreas o adventicias
Nacen en el último lugar en los nudos de la base del tallo, por encima de la corona. Los pelos radiculares absorbentes están presentes en grandes cantidades en el sistema radicular del maíz. Estos pelos aprovechan el agua y los nutrientes indispensables para un buen desarrollo de la planta.
D. Flores
Según CEDAF (1998), en el maíz existen flores estaminadas y pistiladas, ubicadas en diferentes lugares de la planta.
Flores estaminadas (masculinas)
Se encuentran dispuestas por parejas en espiguillas, estas últimas se distribuyen en ramas de la inflorescencia conocida comúnmente como espiga. Tienen de seis a diez milímetros. Cada flor tiene tres estambres largamente filamentados.
Flores pistiladas (hembras)
Se encuentran en una inflorescencia con un soporte central denominado tusa, cubierto de
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brácteas foliares, se disponen de dos en dos, lo cual explica que el número de las mazorcas de una hilera sea siempre par. Sus estilos sobresalen de las brácteas y alcanzan una longitud de 12 a 20 cm, formando su conjunto una cabellera característica que sale por el extremo de la mazorca (barba del maíz).
E. Fruto
Es clasificado como cariópside, fruto seco que no se cae de su soporte. Este proviene de un ovario compuesto. La cubierta del grano está fuertemente adherida al pericarpio (CEDAF, 1998).
Figura 1. Planta de maíz
(Figura adaptada de “maíz y nutrición” [Gear, 2006, p.4])
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2.2.1.4. Estructura y composición química del maíz A. Estructura del grano de maíz
Watson (1987), menciona que el grano de maíz maduro, es un fruto (cariospide) compuesto por cuatro partes principales: pedicelo, pericarpio (càscara o salvado), endospermo y germen o embrión.
Pedicelo
Es la estructura celular mediante la cual el grano se enuentra unido al olote. Esta compuesto de haces vasculares que terminan en la porción basal del pericarpio, consta de una capa exterior de abscisión, con la función de sellar la punta del grano maduro. A esta capa le sigue una serie de células parenquimatosas en forma de estrella, unidas entre si por medio de sus puntas formando una estructura frágil y porosa. El pedicelo constituye un 0.8% del peso total del grano (Watson, 1987).
Pericarpio
Miranda (1976) y Watson (1987) menciona que el pericarpio es la capa exterior dura y fibrosa que encierra al grano. Comprende el pericarpio, la testa y la cofia, en un pequeño casquete que cubre la punta del grano y protege al embrión. El grosor del pericarpio es menor en la parte central y mayor en
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la base del mismo. En el cereal ya maduro, tiene la función de impedir el ingreso de hongos y bacterias. Todos los componentes del pericarpio constituyen aproximadamente un 5.3% del peso total del grano. El pericarpio esta constituido en su gran mayoría de fibra.
Endospermo
Watson (1987) menciona que el endospermo constituye la mayor proporción del grano con aproximadamente un 80 – 84% del peso total.
Funciona como reserva energética a la planta durante su desarrollo. Esta compuesto de dos regiones: una harinosa y una córnea; donde generalmente la relación harinosa/córnea es de 2:1. La región harinosa del endospermo se caracteriza por tener células con gránulos de almidon grandes (10 – 30 µm), esféricos y una capa delgada de matriz proteica; en la región periférica o cornea se encuentran células con gránulos de almidon mas pequeños (1 – 10 µm).
químicamente el endospermo está compuesto por 90% de almidon y 7% en proteínas acompañadas de aceites, minerales y otros compuestos.
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Germen
Hernández (2005) y Watson (1987) mencionan que el germen aporta un 9.5 – 12% del peso total del grano y se localiza en la parte inferior del mismo.
Posee dos partes destacables, el eje embrionario y el escutelo. El escutelo constituye cerca del 90%
del germen y es donde se almacenan los nutrientes que utiliza el grano durante la germinación.
Químicamente el germen está compuesto por aproximadamente un 35 – 40% del contenido total de lípidos encontrados en el grano.
Figura 2. Estructura del grano de maíz.
(Figura adaptada de “antecedendes del maíz”
[FAO, 1993])
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B. Composición química del grano de maíz
Castañeda (1990) menciona que la composición química del grano de maíz es variable y esta relacionada con: estadio, raza, variedad, tecnología del cultivo y clima, parte del grano que se analice, técnicas y métodos de análisis.
La tabla 2 muestra la composición química del maiz frente a otros cereales.
Tabla 2
Composición química y valor nutricional del maiz
Constituyente (%) Canihua Quinua Trigo Maíz Cebada Avena Humedad
Ceniza Proteína Grasa
Carbohidratos En la Ceniza Fosforo Calcio
10.9 3.4 15.2 8.0 62.5
0.32 0.65
13.3 3.2 13.5 5.0 65.0
0.4 1.16
12.0 2.4 11.6 3.5 69.7
0.19 0.04
11.0 2.2 9.8 7.0 70.0
0.28 0.04
12.9 3.3 10.0 3.8 70.0
0.22 0.88
12.0 3.7 9.8 4.3 70.2
0.35 0.16
(Tabla adaptada de “Maíz: Composición química y valor nutricional del maíz” [Garcia, 1984]).
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2.2.1.5. La calidad del grano de maíz
Robutti (2009) menciona que la calidad de uso del maíz está determinada principalmente por la estructura y composición del grano. Las diferencias en estructura y composición dependen del cultivar así como de las prácticas de manejo, el clima, el suelo y los métodos de cosecha y poscosecha. A continuación se tratarán algunas características del grano vinculadas a su estructura y composición.
Dureza endospermica
La dureza endospérmica contribuye a otorgarle al maíz resistencia mecánica, propiedad deseable para mantener la integridad del grano durante las operaciones de cosecha y poscosecha. Asimismo, la industria de la molienda seca requiere materia prima de grano duro para obtener fracciones de los tamaños adecuados a las distintas aplicaciones de los productos de esta molienda. La dureza se debe a complejas interacciones entre los componentes del endosperma, principalmente las proteínas y el almidón. En las figuras 2 y 3 se muestra la estructura del endosperma córneo y del harinoso. Se visualiza que el grado de adhesión entre almidón y proteína es mucho mayor en el endosperma córneo que en el harinoso. Tal estructura
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compacta explica la mayor resistencia del endosperma duro a las acciones mecánicas así como la difusión del agua y por lo tanto, el secado mas lento del grano de este tipo del maíz. También explicaría el mayor peso hectolítrico ya que la estructura compacta del endosperma córneo debería pesar más que la del harinoso. Existen evidencias que ciertas proteínas específicas llamadas zeínas y en especial aquellas con alto contenidode aminoácidos azufrados estarían involucradas en la definición de la dureza del grano de maíz. En el endosperma maduro estas zeínas se localizan en los corpúsculos zeínicos (Figura 3).
Figura 3. Microscopia electrónica de barrido (3000 X) del endosperma corneo de un hibrido de maiz. Se observa la estructura compacta y la presencia de cuerpos zeinicos.
(Figura adaptada de “Calidad y usos del maíz” [Robutti, 2009, p.100])
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Algunos informes sugieren que también el almidón podría tener incidencia en la dureza endospérmica del maíz. Las moléculas constitutivas del almidón son las de amilosa y las de amilopectina. Estudiando 6 materiales (4 híbridos simples, una línea endocriada y una población de maíz QPM) se encontró que el almidón de la porción córnea del endosperma contenía porcentajes significativamente superiores de amilosa que el de la porción harinosa (Robutti, 2009).
Figura 4. Microscopia electrónica de barrido (3000 X) del endosperma harinoso de un hibrido de maiz. Se observa la estructura abierta y la ausencia de cuerpos zeinicos.
(Figura adaptada de “Calidad y usos del maíz” [Robutti, 2009, p.101])
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Almidon
Las aplicaciones del almidón son múltiples. La modificación (ya sea por tratamientos químicos o por mejoramiento genético) para alterar sus propiedades funcionales amplían aun más el campo de aplicación.
Los maíces con los genes mutantes waxy y amilose extender alteran la proporción de amilosa y amilopectina del maíz normal que es de aproximadamente 27 y 73%, respectivamente. La alteración en las proporciones relativas de amilosa y amilopectina modifica el grado de ramificación del almidón lo que origina variaciones en sus propiedades funcionales y por lo tanto en su espectro de usos. El almidón waxy está constituido prácticamente por el 100% de amilopectina (Robutti, 2009).
Aceite
El aceite es un componente menor del grano de maíz, siendo su concentración de alrededor del 5%. Por selección se consiguió aumentar esa concentración hasta más del 20%. La ventaja de maíces de alto aceite como materia prima para la industria aceitera no está totalmente clara, particularmente en situaciones donde abunden especies oleaginosas que compitan en precio y presenten una calidad nutricional similar. Sin embargo, los maíces con alto contenido de aceite
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hacen un elevado aporte energético en las dietas animales, y su empleo en bovinos y porcinos evita el agregado de aceite en la ración y permite una mayor eficiencia en el uso de hormonas de crecimiento. La composición de ácidos grasos determina, en gran medida, la calidad del aceite de maíz. Las distintas proporciones de estos ácidos establecen las propiedades de uso más adecuado del aceite, ya sea en alimentación humana o animal. La relación de ácido oleico a linoleico parece ser de herencia simple y la obtención de tipos con alto así como bajo contenido de oleico es factible (Robutti, 2009).
Carotenoides
Los carotenoides son constituyentes del grano de maíz que determinan aspectos de calidad. Estos son precursores de la vitamina A y las xantofilas imparten un color deseable a la yema del huevo y a la piel de los parrilleros. Los carotenoides funcionan también como antioxidantes. La presencia de provitamina A y otros antioxidantes en el maíz son relevantes porque estos compuestos están asociados con la prevenciónde enfermedades degenerativas. El contenido de pigmentos carotenoides es en promedio de 25-30 ppm para los maíces colorados flint y de 15-18 ppm en los dentados amarillos. Durante el almacenaje se pierde
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gran parte del contenido de dichos pigmentos. Maíz almacenado por un año encondiciones de chacra típicas en EE.UU. pierde alrededor del 90% de su actividad provitamínica A. Existen evidencias que sugieren que la velocidad a la que ocurre esta pérdida depende del genotipo (Robutti, 2009).
Tocoferoles
La cantidad y tipo de tocoferoles presentes en el grano de maíz pueden considerarse un factor de calidad ya que ellos poseen actividad provitamínica E y a su vez protegende la oxidación a las dobles ligadurasde los ácidos grasos insaturados. Por otra parte, hay indicios que estos compuestos intervienen en la prevención de enfermedades degenerativas. La cantidad y naturaleza de los tocoferoles varia ampliamente entre genotipos (Robutti, 2009).
2.2.1.6. Requerimientos y exigencias del cultivo
Todas las plantas requieren una serie de nutrientes que los obtienen del medio que las rodea y se clasifican en no minerales (carbono, hidrogeno y oxigeno) y minerales. En el caso de los minerales se clasifican en primarios (nitrógeno, fósforo y potasio), secundarios (calcio, magnesio y azufre) y micronutrientes (boro, cloro, cobre, hierro, manganeso, molibdeno, y zinc) todos son
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importantes y deben mantener un equilibrio para el óptimo desarrollo de los vegetales; se podría decir que el N,P,K son los elementos que más se toma en cuenta ya que estos son absorbidos en mayor cantidad por las plantas y se presentan deficiencias caso contrario de los secundarios y micro nutrientes que es menos probable encontrar deficiencias (INPOFOS, 1997).
Nitrógeno (N)
El nitrógeno se encuentra en forma libre como componente del aire; en forma orgánica, constituyendo la formación de tejidos y órganos vegetales, animales, desechos y en forma mineral como compuestos simples que se caracterizan por su solubilidad mayor o menor según los distintos medios (Rodríguez, 2001).
El nitrógeno en la planta es esencial para el crecimiento ya que forma parte de cada célula viva. La planta absorbe el nitrógeno en forma de iones amonio (NH4+
) o nitrato (NO3-
) y algo en forma de urea y aminoácidos solubles por el follaje. En casos de deficiencia las plantas se tornan de un color amarillento ya que se le dificulta la síntesis de clorofila (INPOFOS, 1997).
Fosforo (P)
La planta absorbe el P como iones orto fosfato primario (H2PO4-
) y en pequeñas cantidades como orto fosfato secundario (HPO4=
) este elemento depende mucho del
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pH para que sea aprovechado por las plantas, su deficiencia se nota principalmente en las hojas viejas por su movilidad a las partes apicales, frutos y semillas.
Los síntomas de deficiencia son el enrojecimiento del follaje más viejo, hojas distorsionadas y puede retardar la madurez del cultivo (INPOFOS, 1997).
Las plantas deficientes de fósforo son de crecimiento lento y a menudo enanas a la madurez (Miller, 1997).
Un gran número de plantas afectadas por deficiencias fosfóricas presentan un sistema radicular raquíticamente desarrollado, acompañado de síntomas generales de perturbación en su crecimiento. Las hojas y tallos de las plantas deficientes son frecuentemente pequeñas muestran una coloración verde-rojiza, café- rojiza, purpúrea o bronceada. La floración y la madurez son retardadas permaneciendo pequeños las semillas y los frutos. El exceso de fósforo puede acelerar unilateralmente la madurez a costo del crecimiento vegetativo. Además de ello, las deficiencias de elementos menores (particularmente zinc y hierro) han sido atribuidas en ciertos casos a un exceso de fosfatos que origina depresiones en el rendimiento (Gross, 1996).
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Potasio (K)
El potasio es absorbido por la planta de forma iónica (K+) a diferencia del N y P que forman compuestos orgánicos. El K2O tiene como funciones la síntesis de proteínas; controlar el balance iónico; activa sistemas enzimáticos del metabolismo de las plantas; es importante en la formación de los frutos ayuda a resistir heladas y ataque de enfermedades. En caso de deficiencias los síntomas son marchitamiento y quemaduras del borde de las hojas además el crecimiento es lento, mal desarrollo radicular y tallos débiles por consiguiente acames. Las semillas son de mala calidad y muy pequeñas(INPOFOS, 1997).
Nutrientes secundarios y Micro nutrientes
El Ca, Mg y S son secundarios por las cantidades absorbidas, no por su importancia además estos están interactuando con otros nutrientes.
Los micro nutrientes que son el B, Cu, Cl, Fe, Mn, Mo y Zn de igual manera son sumamente importantes con la diferencia que son absorbidos en pequeñísimas cantidades. Cuando todos los nutrientes están en equilibrio el desarrollo de los cultivos son de lo más normal pero basta el déficit de uno de ellos para que los problemas se presenten (INPOFOS, 1997).
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2.2.1.7. Cosecha y almacenamiento A. Cosecha en verde
Se realiza si el propósito de la siembra es para vender las mazorcas verdes. La cosecha se realiza unos 11 – 15 días después de la fecha en que las plantas alcanzan 50% de floración. Los compradores de maíz verde prefieren cosechar alrededor de unos 70 días después de la siembra en las variedades UNPHU- 301C, UNPHU-304C, Loyola-86 y CESDA-88 (CEDAF, 1998).
B. Cosecha del grano seco
Bonilla (2009), menciona que el grano seco debe cosecharse luego de la madurez fisiológica, cuando alcanza una humedad menor de 30%. Se puede detectar el momento de la cosecha mediante la observación de un color amarillo paja en la planta en este punto la mazorca es apta para ser arrancada manual o con cosechadora. No se puede dejar el maíz en el campo más de lo necesario ya que el grano puede dañarse por enfermedades o plagas.
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C. Almacenamiento de granos y semillas
Para el almacenamiento de granos y semillas se requieren que estos tengan un grado de limpieza adecuado. Para el caso de volúmenes relativamente altos de semilla conviene efectuar los procesos de pre- limpia y limpieza básica. El proceso de pre-limpieza consiste en eliminar las partes muy grandes y muy chicas del grano antes del secado (CEDAF, 1998).
Para el secado natural del grano de maíz, es un tipo de secado en el cual se esparcen las mazorcas o granos en un piso de cemento y se exponen a los rayos del sol. El secado natural no se aconseja si se maneja un gran volumen de semillas. La humedad que tendrán las semillas de varias especies de interés a una temperatura constante, depende de la humedad relativa del aire, como aparece en la tabla 3.
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Tabla 3
Equilibrio del contenido de humedad del maíz y otras especies a diferentes humedades relativas
Especie
Humedad Relativa (%)
20 30 45 60 65 75 80 90 100
Maíz 8.4 10.5 12.9 13 14.8 15 19 24.2
Sorgo 8.6 10.5 12 13 15.2 18.8 21.9
Habichuela 4.8 6.8 9.4 12 15.0 16
Arroz 9 10.7 12.6 14.4 16 18.1 23.6
Pepino 4.3 5.6 7.1 8.4 8.5 10.1 10.4 Molondrón 7.2 8.3 10 11.2 12 13.1 15
Cebolla 6.8 8 9.5 11.2 13.4 14
Tomate 5 6.3 7.8 9.2 10 11.1 12
Sandia 4.8 6.1 7.6 8.8 9 10.4 11
(Tabla adaptada de “Maíz: Equilibrio del contenido de humedad” [Facio y Dávila, 1984]).
CEDAF (1998), menciona que un eficiente almacenamiento de granos puede conseguirse siguiendo los principios indicados a continuación:
Almacenar granos bien secos (12 – 13% de humedad).
Poner granos limpios en envases libres de polvo, granos viejos e insectos.
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Manteniendo el grano fresco y protegiendo de los grandes cambios de temperatura exterior.
Proteger el grano de insectos, lo cual se logra recibiéndolo limpio y seco.
2.2.2. Procesamiento de harina de maíz 2.2.2.1. Harina de maiz
Según la COMISION TECNICA UCAA (2008), se entiende por harina de maiz el producto obtenido de la molienda del grano de maiz que pasa totalmente por un tamiz de 40 mallas por cm2.
El término “acabado de harina” también conocido como “re- cernido de harina” o “repasado de harina” tiene un sentido amplio pero se refiere generalmente a la última etapa de la elaboración de harina de maíz. Se trata del toque final que se le da la harina después de comprimirla y clasificarla según el tamaño de partículas deseadas antes de empacarla.
2.2.2.2. Tipos de las harinas
Según Robutti (2009), de acuerdo al uso a que se destinen las harinas se clasifican básicamente según el procentaje de proteínas que posean. En esta clasificación tiene especial importancia una sustancia llamada “gluten”. El gluten se forma por la unión de dos proteínas que posee la harina, estas son la Gliadina y la Glutenina. Esta unión se verifica durante el proceso de amasado. El gluten es de
