Prof. Karina Ulacio T.

Generalidades.

Secado y almacenamiento.

Produccin de harina precocida de maz.

Aprovechamiento del germen de maz.

Produccin de almidn y sus derivados.

Conocer los distintos subproductos y los derivados del maz

Maz

Nombre cientfico: Zea Mays.

Estados productores de Venezuela: Barinas, Guarico, Portuguesa, Monagas, Yaracuy y Cojedes.

Uso Industrial: Harinas, jarabes, almidn, aceites, bebidas alcohlicas, confitera, hojuelas de maz,

alimentos para animales, etc.

Distribucin del Grano

2% Pericarpio5% Cscara12% Germen81% Endospermo

Composicin del grano

Humedad 16, 7%

Almidn 71,5%

Protenas 9,91 %

Grasas 4,78 %

Cenizas 1,42 %

Fibra (Cruda) 2, 66 %

Azcares Totales 2,58 %

Carbohidratos (mg/ Kg) 30

Fuente: Palacio 1961

Clasificacin

Segn su color

Segn su dureza

Segn su forma

Segn el % de

Granos daados

Maz Blanco

Maz Amarillo

Maz Mezclado

Maz Duro o Crneo

Maz Semiduro

Maz Blando o Amilceo

Maz Redondo

Maz dentado

Maz Tipo I (Muy bueno)

Maz Tipo II (Bueno)

Maz Tipo III (Regular)

Problemas frecuentes durante el almacenamiento

Prdida de propiedades funcionales:

- Decoloracin.

- Descenso del poder germinativo.

-Modificacin de la calidad de la protena.

- Prdida de Nutrientes.

Elevacin de temperatura y humedad.

Modificaciones toxicolgicas, ocasionadas por:

- Metabolismo de los granos.

- Desarrollo de microorganismos.

- Proliferacin de insectos.

Tipos de Almacenamiento

El almacenamiento subterrneo.

Almacenamiento en sacos.

Almacenamiento a granel.

Almacenamiento a granel: Silos

Tipos de Silos:

- Silos de concreto.

- Silos Metlicos.

Parmetros a controlar:

- Aireacin, Humedad y temperatura.

Componentes del Silo:

- Sistema de transporte de carga y

descarga.

- Ventiladores.

- Ductos de ventilacin.

- Rejillas de ventilacin.

- Puertas y escaleras de acceso.

- Sin fin o gusano barredor.

- Termometra.

- Respiraderos.

Sistema interno del silo

Sistema de la parte inferior de un silo

Sistema de la parte superior de un silo

Caractersticas importantes para el almacenamiento

1. Capacidad de adsorcin de agua.

2. Baja conductividad trmica.

3. Tamao y forma.

4. Porosidad.

5. Fluidez.

6. Segregacin.

7. Respiracin.

Durante el almacenamiento los granos no deben contener:

- Polvo ni suciedad.

- Piedras ni materiales extraos.

- Residuos de la planta.

- Granos enfermos de otras variedades.

Problemas durante el almacenamiento:

- Proliferacin de insectos: Colepteros y Lepidpteros .

- Contaminacin por roedores.

Control de plagas en las instalaciones:

- Control Preventivo.

- Control Curativo

Objetivos del acondicionamiento:

- Remocin del exceso de humedad.

- Remocin de contaminantes.

- Clasificacin segn la calidad.

- Proteccin contra plagas y enfermedades

Mtodos de separacin :

- Separacin por corriente de aire a presin.

- Separacin por vibracin.

- Tamizado.

Mtodos de procesamiento para almacenar:

- Limpiado.

- Secado.

- Tratamiento.

- Pesado y transporte.

Secado del Maz

Esquemas evolutivos durante la conservacin:

- Progresiva desaparicin de los microorganismos en el grano seco.

- Intensa proliferacin microbiana.

Microorganismos de granos y harinas:

Hongos de Campo Fusarium (Vomitoxina, Nivalenol)

Aspergillus Flavus (Aflatoxinas y Ocratoxina)

Hongos de Almacenamiento

Penicillum (Ocratoxina A, Citrinina, y Acido penicilico)

Factores que influyen en el desarrollo de los microorganismos:

1. Actividad de agua. (aW > 14% )

2. Temperatura y oxigeno.

3. Calentamiento.

4. Estructura y composicin del grano.

No hay crecimiento Si hay crecimiento

% H C T (das) % H C T (das)

< 12 28 - 30 - 16 25 - 35 32

14 - 15 10 365 14 - 15 25 30

18,5 5 120 18 25 - 30 7

A corto plazo (1 ao) : 13 %

Humedad mx.

A largo plazo (5 aos) : 11 %

Productos Bsicos del Maz

Harinas Aceite Hojuelas Almidn Alcohol

Molienda Seca.

Tecnologas Molienda Hmeda.

Involucradas Fermentacin.

Nixtamalizacin.

Molienda Seca

Recepcin

Pre-limpieza

Secado

Atemperado

Acondicionamiento

Almacenamiento

Desgerminado

Acondicionamiento

Clasificado

Anlisis preliminar

mazorca, piedras, etc.

Aire 65 C

Ventilacin 2 hr.12 % H

Agua 90C

16 - 18 % H

Germen, pericarpio, puntos negros

900 rpm.

Endospermo

Agua

17- 19 % H

18 - 26 % H

Coccin

Laminado

Secado

Enfriado

Quebrantado

Cernido

Mezclado

Empacado

Molienda

Descontaminado

Vapor de agua

Saturado 96 94 C

10 15 bar .

Aire 65 - 70 C

12 % H

Harina Fina

Malla 30Larvas y Huevos

Complejo

Vitamnico

Emp. Polietileno

Molienda Hmeda

Objetivo : Separar los componentes qumicos del grano.

Aceite de Maz.

Productos Alimentacin Animal.

Alimentarios Almidones.

Edulcorantes.

Productos No Industria Papelera.

Alimentarios Qumica y Farmacutica.

Textil.

Proceso de molienda hmeda en general

Remojo DesgerminadoMolienda

TamizadoCentrifugacin Hidrolisis Fermentacin

Maz Refinacin de aceite

Aceite de Maz

germen

Alimentacin Animal

Fibra Gluten Secado de almidn

Almidn de maz

Refinacin de Jarabes

EdulcorantesAlcohol

Bioproductos

Molienda Hmeda

Recepcin

Pre-limpieza

Secado

Atemperado

Maceracin

Desgerminado

Mallas de Lavado

Molienda

Anlisis preliminar

Tusas, piedras, etc.

Aire 65 C

Ventilacin 2 hr.

12 % H

H2O de remojo

6% slidos

35-45 % protenas

H2O 49-53 C

0,1-0,2 % SO2

24 48 hrs.

Agua

HidrociclnGermen

Agua

Pasta (Cascara y endospermo)

18 - 26 % H

Separacin del Germen

Tamizado

Molienda

Cscara y fibra

45 % H

Centrifugacin

Lavado de Almidn

Secado

Enfriado

Aire 65 - 70 C

2 % H

Protena (Gluten)

0,5 % de gluten e impurezas

Hidrociclones de

Poco dimetroProtena (Gluten)

Almidn en polvo

98 % pureza

Molienda Hmeda

1. Maceracin: acondicionar el grano para facilitar la separacin de los componentes qumicos .

Condiciones de operacin:

1. Rango de temperatura: 49-53 C.

2. Adicin de SO2 a 0,1 0,2 %

3. Tiempo inmersin: 24 - 48 hrs.

El equipo: tanques de acero inoxidable.

Subproducto: Licor de remojo.

Molienda Hmeda

2. Separacin del germen: fragmentar el grano y extraer el germen.

Condiciones inciales: Maz 45 % H

a) Preparacin: Tamz

b) Molienda: Molino desgerminadores.

c) Separacin : Hidrocicln.

Subproducto: Germen de maz.

Hidrocicln

Molienda Hmeda

3. Molienda: moler la pasta libre de germen para liberar el almidn

Condiciones inciales: pasta viscosa con endospermo, cascara, gluten y almidn.

El equipo: Molino de impacto (Entoleter).

Molienda Hmeda

4. Mallas de Lavado: lavar la pasta molida para extraer la cscara y la fibra gruesa.

Condiciones inciales: pasta molida con endospermo, cascara, gluten y almidn.

El equipo: tamices de lavado.

Subproducto: Fibra y Cscara.

Molienda Hmeda

5. Centrifugacin : extraer la protena (gluten) del almidn.

Condiciones inciales: pasta molida gluten y almidn.

El equipo: Centrifuga.

Subproducto: Gluten.

Molienda Hmeda

6. Lavado del almidn : reducir a 1% la cantidad de proteinas e impurezas solubles.

Condiciones inciales: Almidn con 2-4% de protenas y 12-17 gr/l . de impurezas.

El equipo: Hidrociclones de poco dimetro .

Subproducto: Fraccin proteica.

Molienda Hmeda

7. Secado: obtener almidn en polvo.

Condiciones inciales: almidn alto % de humedad.

- El equipo: Spray Dryer.

Subproductos obtenidos del proceso de Maz

Fibra cruda

GlutenLicor de Remojo

Germen

Alimentacin

Animal

Aceite de maz Harina de Gluten Alimentacin

Animal

Definicin:

Carbohidrato de gran importancia comercial, constituido por una mezcla de polisacridos (amilosa y amilopectina) unidos entre si

por cadenas de glucosa

Glcosa.

Composicin Molculas de almidn.

Maltosa

Otros polisacridos

-Amilosa.

- Amilopectina.

-Glucgeno.

- Celulosa.

Badui Dergal 2006

Hidrlisis del almidn:

Hidrlisis en medio cido Conversin

Licuefaccin - amilasa

Hidrlisis enzimtica Isomerizacin Glucosa Ismerasa

Sacarificacin Glucoamilasa

Edulcorantes y Bioproductos a partir del almidn

Conversin del

Almidn

Maltodextrinas

Jarabes de Glucosa Dextrosa

Monihidratos

Anhidra

Dextrosa Liquida

Jarabes de Fructosa

Etanol

Acido ctrico

Lisina

Bioproductos

Productos a partir del almidn

a) Maltodextrinas: producto viscoso compuesto por dextrosa y maltosa.

b) Jarabes de glucosa: constituidos alto % de glucosa, dextrinas y maltosa.

c) Jarabes de fructosa: constituidos alto % de fructosa.

d) Dextrinas: hidrlisis parcial del almidn empleando cidos y calor.

e) Erytritol: producto de la fermentacin de la glucosa

f) Etanol: alcohol carburante

g) Acido Ctrico.

Proceso para obtener Jarabe de Glucosa

Suspensin de almidn

Gelatinizar

Licuefaccin

Licor Glucosa + Dextrina

Sacarificacin

Suspensin 30-40 solidos

-amilasa (termoestable)

pH 6-6,5 a 95 100C

Tiempo:2-5 hr. 10 15 %

Azcares reductores

Glucoamilasa

pH 4,5 a 60C

Tiempo: 48 hr.

Centrifugacin/ Filtracin

Jarabe de Glcosa

98%

Producto Uso

Almidn de maz Antibiticos, aspirinas, alimentos infantiles, productos de panificacin, pudines, salsas.

Maltodextrinas

Se emplea para dar cuerpo en los alimentos, debido a que tiene bajo poder edulcorante. Elaboracin de alimentos deshidratados, cereales para el desayuno.

Jarabes de Glcosa y Frctosa

Se adicionan a bebidas carbonatadas y no carbonatadas. Poseen alto poder edulcorante, potenciales del sabor y estabilizacin del producto. Contribuye a la coloracin, especialmente los productos de cola. Elaboracin de ketchup, chicles, helados, topins.

Dextrinas

Se emplean para formar gel y dar cuerpo a los alimentos. Poseen buena solubilidad a bajas temperatura y tienen mayor viscosidad que el almidn nativo.

Erytritol

Muy empleado en el mercado de bebidas Japonesas . Posee bajo poder edulcorante y dan cuerpo a los lquidos.

Uso de los productos a partir del almidn

Almidones nativos que han sufrido una alteracin en su estructura fsica y qumica, presentando mayores propiedades funcionales.

Almidones Modificados

Disminuir la viscosidad.

Mejorar la estabilidad.

Coccin Rpida.

Estabilizar la suspensin (friccin, pH, acido, calor).

Lograr dispersin en fro.

Aumentar la solubilidad.

Aumentar la resistencia a la congelacin.

Porqu Modificar?

Tipos de modificacin

1.- Modificacin Fsica Aumentar la capacidad de hinchamiento

Tratamiento Modificacin Cualidad Funcional

BlanqueoPerxido de hidrgeno,

hipocloritoMejorar coloracin

Acidificacin Acido SulfricoReducir la viscosidad, sin

afectar la formacin de gel.

Oxidacin Hipoclorito de sodio Reduccin de la viscosidad

Enlazado entrecruzamiento

Reaccin en medio alcalino, que originan el entrecruzamiento de las cadenas de amilopectina

Aumento de la resistencia, estabilidad a la agitacin y calentamiento. Resistentes

a la congelacin, no hay retrogradacin.

Esterificados Eterificados.

Reaccin con ter EsterAumentan higroscopicidad

y Fluidez

2.- Modificacin Qumica:

Generalidades

1.Caractersticas de calidad:

Contribuyen a mejorar la textura y consistencia de los productos.

Lubricacin y saciedad al consumirlos.

Coloracin, gracias a los carotenoides.

Sabor, gracias a las cetonas, aldehdos y derivados carbonilos.

Generalidades

2. Caractersticas Nutricionales:

Fuente de energa importante por la - oxidacin.

Vehculo de vitaminas liposolubles.

Contienen cidos grasos indispensables (linoleico y linolenico).

Facilitan la absorcin de las vitaminas liposolubles.

Aislante natural, mantiene estable la temperatura del organismo.

Fuente de vitaminas A, D, E y K.

Generalidades

3.- Composicin:

cidos Grasos monoinsaturados

23 %

cidos Grasos Poliinsaturados

60%

cidos grasos

saturados12%

Vitaminas (A, E, D)

Hierro y calcio5 %

Recepcin

Molienda gruesa/ Triturado

Extruido

Desgomado

Neutralizacin

Germen de Maz

Fosflipidos y Lecitina.Agua

Hexano (solvente)

Pellets.

Ac. Grasos libres

Fosflipidos

Fragmentos gruesos

Lavado Acuoso

0,5 % ac. Grasos libres

1,5 % fosflipidos

Agotado con hexano

Micela.

Sosa castica NaOH

93C/corto tiempo

Agua

0,01 % ac. Grasos libres

0,05 % fosfolipidos

Refinacin

Blanqueo / Decoloracin

Filtracin

Filtracin

Desodorizacin

CristalesAgua

Tierra infusoria,

Carbn activado, arcilla

Reactor a 100 C Material Adsorbente.

Envasado

Winterizado / Invernacin

Pigmentos.

Temp . 210 235 C

Ac. Grasos saturados.

Aldehdos y Cetonas

Mezclado

Antioxidantes,

y antiespumantes

Proceso que consiste en someter al maz a un tratamiento con cal, con la finalidad de propiciar reacciones fsico- qumicas que

contribuyen a suavizar y desprender la cscara del maz

Caractersticas de las harinas nixtamalizadas

Su mayor uso es para elaboracin de tortillas.

Este proceso permite hacer ms digerible la protena del maz.

La cal proporciona al producto calcio asimilable

El rendimiento oscila entre 85-95%.

Se emplea como materia prima maz de endospermo duro..

Sabor, gracias a las cetonas, aldehdos y derivados carbonilos

RecepcinMaz Entero

Limpieza

Ca(OH)2 0,5%

1 hr / 85-95CCoccin

Separacin

Secado

Molienda

Tamizado

Harina

Nixtamalizada

Molienda Hmeda

Masa 65% H

Moldeado

Extrido

Producto Extruido

(Cork Chips)

Cscara

agua

Generalidades del maz.

Acondicionamiento y almacenamiento.

Procesamiento del maz.

Subproductos del procesamiento del maz.

Produccin de aceite de maz.

Produccin de almidn y sus derivados.

Almidones modificados.

Prof. Karina Ulacio T.