Funcionalidad del maiz y el arroz

Funcionalidad del MaĂ­z y del Arroz

Condiciones para el logro de una producción exitosa • Conocimiento del mercado • Conocimiento de la características de producción de la materia prima (zonas de producción, variedades, producción y otros) • Conocimiento de las características fisicoquímicas de la materia prima • Adecuada selección de la tecnología • Adecuado manejo de la tecnología • Adecuado conocimiento de las características reológicas y sensoriales del producto de acuerdo a las exigencias del consumidor

Procesamiento Integral del Maíz Recepción del Maíz Limpieza, clasificación Secado Germen, cáscara, pico, trozos de endospermo

Molienda húmeda

Desgerminación

Obtención de almidones

Grits =endospermo Peletizadora (85ºC)

Clasificación Pellets Extracción con solventes Pellets desgrasado

Modificación de Almidones

Molienda

Aceite

Harinas y sémolas Alimentación animal

Precocción Pasapalos, har. Instantánea y precocidas

Composición química proximal de las partes principales de los granos de maíz (%) Fuente: Watson ,1987

Componente químico

Pericarpio

Endospermo

Germen

Proteínas Extracto etéreo

3,7 1,0

8;0 0,8

18,4 33,2

Fibra cruda Cenizas Almidón Azúcar

86,7 0,8 7,3 0,34

2,7 0,3 87,6 0,62

8,8 10,5 8,3 10,8

CONTENIDO DE NUTRIENTES EN ALGUNOS CEREALES Cereal

Agua

Cenizas

Proteínas

Grasa

CHO

Fibra

% Trigo s/cáscara

12

1,3

14

1,0

74

0.3

Arroz pulido

12

0,5

7.5

0,5

78

0.3

Maíz

12

1,5

9.5

4,3

71

1,9

Avena

11

1,9

11.2

6,2

66

1,2

albumen

EVALUACION DE LA CALIDAD DEL ARROZ CONTENIDO DE AMILOSA Ceroso

0 - 2,9 %

Muy bajo

3 – 9,9 %

Bajo

10 – 19,9 %

Intermedio

20 – 24,9 %

Alto

25 – 33,0 % TEMPERATURA DE GELATINIZACION

T, ºC 70 70 -74

74

Valor de Expansión Alcalina 6-7 4-5

1-2

Amilogramas de varios tipos de arroz

Viscosidad, U.B.

Arroz Amilosa

Retrogradaci贸n

1800

A

Bajo

Baja

1600

B

Medio

Media

1400

C

Alto

Alta

C B

1200 1000

A

800 600 400 200 0

50 60 70 80 90 97

97

T, 潞C

80

50

CaracterĂ­sticas de los Almidones de los Cereales

ORIGEN BOTANICO

RANGO DE TEMPERATURA

TRIGO

58 - 64

MAIZ

62 – 72

ARROZ

68 – 78

AVENA

52 – 59

AMILOMAIZ (>60% AMILOSA)

67

Características de los Almidones de Cereales ORIGEN BOTANICO

CONTENIDO (%)

TAMAÑO (m)

FORMA

AVENA

45,1 – 48,0

3 – 10

POLIGONAL

TRIGO

67,2 – 68,4

2 – 38

LENTICULAR

MAÌZ

71,0 – 74,0

5 – 25

POLIEDRICO

ARROZ

74,6 – 88,0

3-8

POLIEDRICO

Birefringencia Las cadenas adyacentes de amilosa y las ramas externas de la amilopectina se asocian por puentes de H para originar aglomerados cristalinos conocidos como “micelasâ€?.. Estas areas micelares cristalinas explican la habilidad de los almidones nativos de rotar el plano de la luz polarizada produciendo la caracterĂŹstica interferencia o cruces birefringentes

Microscopia de Luz Polarizada de Almidones de MaĂ­z

Microscopia de Luz Polarizada de Almidones de MaĂ­z Nixtamalizados

Gránulos de almidón de harina de trigo fuertemente dañada. La disminución en la intensidad de la birrefringencia en los gránulos individuales indican el grado del daño.

COMPOSICION DE LOS ALMIDONES AISLADOS DEL ENDOSPERMO DURO Y DEL BLANDO CONSTITUYENTE

ENDOSPERMO DURO

ENDOSPERMO BLANDO

HUMEDAD (%)

13,1

12,7

PROTEINA (%)

0,17

0,18

GRASA (%)

0,06

0,08

CENIZA (%)

0,06

0,06

CONT. AMILOSA *

28,9

27,10

30 PORCENTAJES EN HIDRÓLISIS (%)

BLANDO

DURO

25

20 15 10

DIGESTIBILIDAD DE ALMIDONES AISLADOS DE ENDOSPERMOS DUROS Y HARINAS DE MAIZ

5

1 2 3 4 5 6 TIEMPO DE REACCION (horas)

7

Cambios en los constituyentes químicos de los cereales durante el almacenaje • Cambios en los carbohidratos

• Cambios en las proteínas • Cambios en los almidones • Cambios en los Lípidos • Cambios funcionales

Viscosidad y Rendimiento del Almidón de Maíz Obtenido por Molienda Húmeda.

Rendimiento,%

Viscosidad, U.B.

Maíz Normal

85

960

Maíz Dañado por Calor

38

540

Cambios Durante el Almacenaje en una Harina Precocida de Maíz

Características Físicas

Tiempo de Almacenaje, meses 0 2

Humedad,%

11,2

11,6

Expansión,cm.

5,4

6,8

Sep. de agua,mm

2,0

3,5

Pegajosidad, g

36,8

35,4

Arroz: Cambios en los componentes • Aumentan los azucares reductores • A 15% de humedad el arroz pulido pierde almidón y azúcar y disminuye el peso seco • A temp. ambiente se desarrolla el n-hexanal • A temperaturas de 7ºC desarrolla acetona o propionaldehido • El arroz almacenado a temp. ambiente es menos gustoso que el almacenado a menor temp.

Cambios en la Consistencia Amilográfica en Pastas de Harina de Arroz 1000

B´ B

Unidades Brabender

A´ A 500

A = Sin almacenaje (Pulido A´ y sin pulir A) B = Almacenada (Pulido B´ y sin pulir B)

92

92

50

50

Arroz: Cambios en la funcionalidad • Aumenta la temp. de gelatinización de sus almidones • Aumenta la viscosidad de sus pastas y los ácidos grasos libres • Aumenta la absorción de agua durante la cocción y disminuyen los sólidos disueltos • Aumenta la dureza del grano • El arroz fresco absorbe mas agua durante el remojo que el almacenado

Cambios en el color del arroz durante el almacenaje.

Meses a

Parรกmetro b

0

- 0,6

6,0

71,2

3

0,7

15,8

70,0

10

0,9

16,7

69,0

b = verde

Amarillo; a = azul

rojo; L= Luminosidad

L

PRECOCCION DE LOS CEREALES •

• •

• • •

Con el objeto de adecuar o modificar la funcionalidad de los cereales distintos que el trigo, los mismos usualmente son sometidos a procesos de precocción a fin de lograr la gelatinización total o parcial de sus almidones. Es así como existen en el mercado harinas precocidas de maíz, de maízarroz, harinas instantáneas de diferentes cereales para la alimentación de infantes o para la elaboración de chichas o atoles instantáneos. A continuación algunos productos que se elaboran en el país con estos procesos.

HARINAS PRECOCIDAS DE MAÌZ  Cocción en rodillos laminadores HARINAS PRECOCIDAS MAÌZ-ARROZ  Cocción en rodillos laminadores HOJUELAS INSTANTANEAS DE AVENA Corte y cocción en rodillos HARINAS INSTANTANEAS INFANTILES  Cocción en tambores o extrusores HOJUELAS TOSTADAS DE MAIZ, ARROZ O TRIGO Laminadores o extrusores

HARINA DE CEREAL

HARINA MODIFICADA

AGUA

MOLIDO

VAPOR

SECADO/ ENFRIAMIENTO

(DRUM DRYERS) CUCHILLO

LIOFILIZACION.

EN EL PROCESO DE COCCION POR LAMINACION O EXTRUSION OCURRE: GELATINIZACION Y DEXTRINIZACION. LA DEXTRINIZACION ES LA DISMINUCION DEL TAMAﾃ前 DE LAS MOLECULAS) DEL PESO MOLECULAR) A MAYOR GELATINIZACION MAYOR ABSORCION DE AGUA Y MAYOR SOLUBILIDAD. A MAYOR DEXTRINIZACION MENOR VISCOSIDAD Y MAYOR SOLUBILIDAD.

1000

(CRUDO) RODILLOS (300 째F

750

EXTRUSOR (270 째C)

500 250

EXTRUSION (300 째C) 90

90

TEMPERATURA, 째C

50

50

66 63 60

RODILLOS

57

Y = 38,78 + 0,942 t

54 51 48 INYECCION DE VAPOR

45 42

Y = 37,009 + 0,684 t

39

36 33

0

6

12 18 24 TIEMPO, HORAS

30

EFECTO DEL PROCESAMIENTO DE LA HARINA DE MAﾃ兄 SOBRE LA VELOCCIDAD DE ENVEJECIMIENTO DE AREPAS

DIFERENCIAS ENTRE LAS HARINAS PRECOCIDAS DE MAIZ Y DE ARROZ

500.

U.B.

Harina precocida de maíz

Harina precocida de arroz

El ĂŠxito en el mercado de nuevos productos o de productos tradicionales, depende entre otros factores, de la funcionalidad de las materias primas y del efecto del procesamiento sobre las mismas