i

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

CENTRO DE INVESTIGACION EN CIENCIA APLICADA Y TECNOLOGIA AVANZADA

Caracterizacin de tostadas elaboradas con maces pigmentados y diferentes mtodos de

nixtamalizacin

TESIS QUE PARA OBTENER EL GRADO DE:

MAESTRO EN TECNOLOGIA AVANZADA

P r e s e n t a: Q. en A. Jos Juan Vles Medina

Director: Dr. Juan de Dios Figueroa Crdenas Co. Director: Dr. Hctor Eduardo Martnez Flores

Santiago de Quertaro, Qro. Septiembre de 2004.

ii

iii

INSTITUTO POLITECNICO NACIONAL

COORDINACION GENERAL DE POSGRADO E INVESTIGACION CARTA CESION DE DERECHOS

En la Ciudad de

Quertaro, Qro.,

el da

13

del mes de

Septiembre

del ao

2004

, el (la) que suscribe

Q. en A. Jos Juan Vles Medina

alumno (a) del

Programa de

Maestra en Tecnologa Avanzada

con nmero de registro,

B021260

adscrito a

CICATA IPN, Unidad Quertaro

, manifiesta

que es autor (a) intelectual del presente trabajo de tesis bajo la direccin del

Dr. Juan de Dios Figueroa Crdenas y Dr. Hctor Eduardo Martnez Flores

y cede los

derechos del trabajo titulado Caracterizacin de tostadas elaboradas con maces pigmentados y diferentes mtodos de nixtamalizacin , al Instituto Politcnico Nacional para su difusin, con fines acadmicos y de Investigacin.

Los usuarios de la informacin no deben de reproducir el contenido textual, grficas o

datos del trabajo sin el permiso expreso del autor y/o director del trabajo. Este puede ser

obtenido escribiendo a la siguiente direccin: Jos Siurob No. 10, Col. Alameda,

Quertaro, Qro., C.P. 76040, Tel. (442) 212- 1111, e-mail: hedu65@hotmail.com. Si el

permiso se otorga, el usuario deber dar el agradecimiento correspondiente y citar la

fuente del mismo.

Q. en A. Jos Juan Vles Medina

Nombre y firma

i

AGRADECIMIENTOS

Mi ms profundo agradecimiento a Dios por haberme dado la oportunidad de

culminar una meta ms en mi vida. A mi Madre Rita medina, a mi Padre Jos

Vlez y a mis hermanos Francisco, Cecilia, Elizabeth y Ma. Carmen

Centro de Investigacin y Estudios Avanzados del Instituto Politcnico Nacional

(CINVESTAV-IPN) Unidad Quertaro, al Centro de Investigacin en Ciencia

Aplicada y Tecnologa Aplicada (CICATA-IPN) de Quertaro. Facultad de Estudios

Superiores Cuautitln de la Universidad Nacional Autnoma de Mxico y a la

Universidad Michoacana.

Dr. Juan de Dios Figueroa Crdenas, Dr. Hctor Martnez Flores por la direccin

de mi tesis. A mis revisores de la tesis.

A mis compaeros del CINVESTAV: Marcela Gaytn, Edmundo Gutirrez, Rivelino

Flores, LuzMa Avils, Irene Amezcua, Martn Hernndez, Eduardo Morales, Maru

Vzquez y Moni Hernndez.

i

RESUMEN

El maz siempre ha sido de gran importancia en Mxico. Desde el Mxico antiguo,

el maz fue sustento, religin y arte. Debido a su excelente capacidad para

adaptarse a diversos ambientes, es capaz de desarrollarse tanto en latitudes altas

como tambin al nivel del mar, bajo condiciones de fuertes lluvias y condiciones

semiridas, en climas frescos y calientes. El maz es el ms importante de los

granos bsicos producidos en Mxico; ocupa el primer lugar de la produccin

agrcola del pas pero tambin, su importancia radica en la gran diversidad de

usos en la cocina mexicana considerando que para la mayora de los platillos es

un ingrediente indispensable (Annimo, 1997a). Los colorantes artificiales

presentes en gran cantidad de alimentos industrializados trae efectos dainos a la

salud de la poblacin es por eso que las antocianinas presentes en los maces de

color azul y rojo son una posibilidad de sustituir los colorantes artificiales en los

productos nixtamalizados de maz, ya que poseen brillantes colores y una gran

solubilidad en agua, adems de los efectos saludables que su consumo acarrea,

estos compuestos poseen importantes propiedades antioxidantes y anti-

inflamatorias. La mayor parte del grano pigmentado que este se produce en

Mxico es utilizado para autoconsumo debido a que son maces con muy poco

mercado, por lo que se destinan pequeas superficies para su cultivo. Los

procesos de produccin de botanas han evolucionado mucho a travs del tiempo,

debido a los grandes avances que ha experimentado la tecnologa en los ltimos

tiempos sin embargo, podemos decir que estos procesos conservan an el

principio inicial de fabricacin con que fueron desarrollados. Simplemente se han

ido incorporando mtodos y maquinaria cada vez ms modernos, haciendo las

operaciones ms eficientes para su produccin masiva (Ros, 1989). El aumento

de la preferencia por productos bajos en grasa aunado al crecimiento continuo en

las ventas de totopos horneados pone un desafo adicional a los procesadores de

productos de maz nixtamalizado. Las tortillas de maz y botanas de maz no son

nicas del mercado Mexicano. Por eso en la presente investigacin el objetivo es

la evaluacin fisicoqumica de harinas y tostadas, elaboradas con dos procesos de

ii

nixtamalizacin y tres diferentes maces de colores. Los maces pigmentados son

harinosos por lo que no son tan duros comparados con los que se utilizan para los

grits en botana infladas, en cuanto a las partes de maz no hubo gran diferencia

entre los tres tipos de granos de maz. En cuanto a la harina de maz de los tres

colores (azul, rojo y amarillo) se muestran diferencias entre los valores L, a y b,

comparados con las mediciones de color en maz se muestran muy diferentes,

por lo que para comparar las mediciones con cada uno de los procesos y ver sus

efectos se tom encuenta los de la harina de maz, la harina de maz azul es la

que contiene mayor cantidad de minerales. Para la cuantificacin de antocianinas

y carotenos se utilizan distintos mtodos utilizados para la medicin de color

(Color por Uv-Vis, Reflectancia Difusa y por Hunter Lab). En cada una de las

grficas se observa como va cambiando de color las harinas (de maz hasta

harinas de tostadas horneadas) as como el cambio de color por medio del mtodo

Hunter Lab en las tortillas fritas variando la temperatura y tiempos de fredo. En

cuanto a las caractersticas fisicoqumicas de las tostadas, las elaboradas con

harinas nixtamalizadas del proceso tradicional fueron las que presentaron mejor

caractersticas en cuanto a firmeza de color y menores cantidades de absorcin de

grasa. En cuanto a las propiedades fisicoqumicas de las tostadas las

temperaturas y tiempos de fredo no afectaron la calidad de fuerza de textura y

rea de textura, pero en cambio la absorcin de grasa y los valores de color si

afectaron.

iii

SUMMARY

The corn has always been of great importance in Mexico. From the old Mexico, the

corn was sustenance, religion and art. Due to their excellent capacity to adapt to

diverse atmospheres, it is able to be developed so much in high latitudes as well

as to the level of the sea, low conditions of strong rains and semi-arid conditions, in

fresh and heat climates. The corn is the most important in the basic grains taken

place in Mexico; it occupies the first place of the agricultural production of the

country but also, their importance resides in the great diversity of uses in the

Mexican cuisine considering that it stops most of the plates it is an indispensable

ingredient (Anonymous letter, 1997a). The artificial colorings present in great

quantity of industrialized foods, these brings harmful effects to the population's

health it is for that reason that the present anthocyanins in the corns of blue and

red color is a possibility to substitute the artificial colorings in the products

nixtamalizados of corn, since they possess brilliant colors and a great solubility in

water, besides the healthy effects that its consumption carries, these compounds

possess important anti-rust properties and anti-inflammatory. Most of the

pigmented grain that this takes place in Mexico it is used for self-consumption

because they are corns with very little market, for what small surfaces are

dedicated for their cultivation. The processes of production of snacks have evolved

a lot through the time, due to the big advances that it has experienced the

technology however in the last times; one can say that these processes still

conserve the initial principle of production with which they were developed. They

have simply left incorporating methods and more and more modern machinery,

making the most efficient operations for their massive production (Ros, 1989). The

increase of the preference for low products in fat joined to the continuous growth in

the sales of baked tortillas chips puts an additional challenge to the processors of

products of corn nixtamalizado. The tortillas and snacks of corn are not only of the

Mexican market. For that reason in the present investigation the objective is the

physiochemical evaluation of flours and toasts, elaborated with two nixtamalizacin

processes and three different corns of colors. The pigmented corns are floury for

iv

what these are not so hard compared with those that are used for the grits in

inflated snack, as for the parts of corn there was not great difference among the

three types of grains of corn. As for the flour of corn of the three colors (blue, red

and yellow) differences are shown among the values L, to and b, compared with

the color mensurations in corn is shown very different, to compare the

mensurations with each one of the processes and to see their effects these were

observed in the flour of corn, the flour of blue corn is the one that contains bigger

quantity of minerals. For the anthocyanins quantification and carotenes are used

different methods used for the color mensuration (Color for Uv-sense, Diffuse

Reflectance and for Hunter Lab). In each one of the graphs it is observed like these

goes changing color the flours (of corn until flours of baked toasts) as well as the

color change by means of the method Hunter Lab in the fried tortillas varying the

temperature and times to fry. As for the physiochemical characteristics of the

toasts, those elaborated with flours nixtamalizadas of the traditional process those

that presented better characteristics as for color stability and smaller quantities of

absorption of fat were. As for the physiochemical properties of the toasts the

temperatures and times to fry didn't affect the quality of texture force and texture

area, but on the other hand the absorption of fat and the color values if they

affected.

v

RESUMEN i

SUMMARY iii

INDICE GENERAL. v INDICE DE FIGURAS. xii INDICE DE CUADROS. xiii INDICE DE TABLAS. xiv INDICE DE GRAFICAS. xvi

I. INTRODUCCIN. 1

II. REVISIN BIBLIOGRAFICA. 4

2. 1. La planta de maz. 4

2. 1. 1. Aspectos generales del maz. 4

2. 1. 1. 1. Aspectos botnicos. 4

2. 1. 1. 2. Propagacin. 4

2. 1. 1. 3. Descripcin botnica de la semilla del maz. 5

2. 1. 2. Origen y distribucin. 7

2. 1. 3. Caractersticas, historia y evolucin del maz. 8

2. 1. 4. Composicin qumica de las partes del grano. 10

2. 2. Nixtamalizacin del grano de maz. 11

2. 3. Evolucin de la tortilla. 12

2. 3. 1. Tortillas de Maz. 15

vi

2. 4. Composicin qumica de los distintos tipos de grano. 16

2. 4. 1. Carbohidratos. 17

2. 4. 1. 1. Carbohidratos simples (azcares). 17

2. 4. 1. 2. Carbohidratos complejos (polisacridos). 17

2. 4. 1. 3. Almidn 18

2. 4. 2. Protenas. 18

2. 4. 2. 1. Valor biolgico. 20

2. 4. 3. Lpidos. 21

2. 4. 4. Fibra diettica. 22

2. 4. 4. 1. Fibra soluble. 23

2. 4. 4. 2. Fibra insoluble. 25

2. 4. 5. Otros hidratos de carbono. 27

2. 4. 6. Vitaminas. 28

2. 4. 6. 1. Vitaminas liposolubles. 28

2. 4. 6. 2. Vitaminas hidrosolubles. 29

2. 4. 7. Minerales. 30

2. 5. Pigmentos. 32

2. 5. 1. Compuestos fenlicos. 32

2. 5. 2. Pigmentos presentes en el maz. 35

vii

2. 5. 3. Importancia. 37

2. 5. 4. Composicin qumica del maz azul. 37

2. 5. 5. Factores que influyen en el nivel de antocianinas en tejidos vegetales. 39

2. 5. 5. 1. Luz. 39

2. 5. 5. 2. Temperatura. 40

2. 5. 5. 3. Nutrientes. 40

2. 5. 5. 4. Estabilidad de las antocianinas a pH y temperatura. 41

2. 6. Valor nutritivo del maz. 42

2. 6. 1. Valor nutricional de la tortilla. 44

2. 7. Produccin y consumo de maz. 44

2. 7. 1. Produccin Mundial. 44

2. 7. 2. Produccin de maz en Mxico. 46

2. 7. 3. Clasificacin de la calidad del grano. 47

2. 7. 4. Comercio. 48

2. 7. 5. Consumo. 50

2. 8. Estudios de procesos alternativos de nixtamalizacin. 50

2. 8. 1. Modificaciones de la coccin en agua de cal. 50

2. 9. Botanas de maz. 56

viii

2. 9. 1. Antecedentes histricos de las botanas de maz. 56

2. 9. 2. Clasificacin de botanas. 57

2. 9. 3. Consumo de botanas. 58

2. 9. 4. Botanas extrudidas de maz azul. 60

2. 9. 4. 1. Produccin. 61

2. 10. Propiedades fsicas de grasas y aceites. 62

2. 10. 1. Aspectos nutricionales de grasas y aceites. 63

2. 10. 2. cidos grasos esenciales. 64

2. 10. 3. Nivel de grasa en la dieta. 65

2. 10. 4. Funcionalidad de los aceites y grasas. 65

2. 10. 5. Equipo de fredo. 66

2. 10. 6. El alimento a frer. 67

2. 10. 7. Procedimiento de fredo. 67

2. 10. 8. Cuidado de la grasa. 69

2. 11. Procesamiento y produccin de botanas. 70

2. 11. 1. Factores crticos del procesamiento. 70

2. 11. 2. Cocimiento y reposo. 70

2. 11. 3. Lavado. 72

2. 11. 4. Molienda. 72

ix

2. 11. 5. Mezclado y formado de la masa. 74

2. 11. 6. Cocimiento y horneado de tortillas. 74

2. 11. 7. Fredo. 75

2. 11. 8. Atributos de calidad de productos fritos. 75

III. JUSTIFICACIN. 77

IV. OBJETIVOS. 79

OBJETIVO GENERAL. 79

OBJETIVOS PARTICULARES. 79

V. MATERIALES Y METODOS. 80

5.1. Equipos. 80

5.2. Reactivos. 80

5. 3. Maces usados en el estudio. 81

5. 4. Propiedades fsicas de los granos de maz. 81

5. 5. Mediciones en el SEM (Microscopia Electrnica de Barrido). 81

5. 6. ndice de absorcin de agua (IAA) e ndice de solubilidad en agua (ISA). 82

5. 7. Grado de cristalinidad por difraccin de rayos-X. 82

5. 8. Antocianinas totales. 83

5. 9. Reflectancia difusa de las harinas. 85

x

5. 10. Color. 85

5. 11. Elaboracin de harina por el proceso integral de nixtamalizacin. 86

5. 11. 1. Molienda de maz. 86

5. 11. 2. Molienda del nixtamal. 86

5. 11. 3. Secado y cernido del material. 86

5. 12. Elaboracin de harina por le proceso tradicional de nixtamalizacin. 87

5. 12. 1. Elaboracin de nixtamal. 87

5. 12. 2. Molienda del nixtamal. 87

5. 12. 3. Secado y cernido del material. 87

5. 13. Viscosidad. 87

5. 14. Humedad para harinas. 88

5. 15. Preparacin de totopos. 88

5. 16. Determinacin de absorcin de aceite. 89

5. 17. Textura. 89

5. 18. Anlisis proximales. 90

5. 19. Fibra cruda. 90

5. 20. Anlisis estadstico. 91

xi

VI. RESULTADOS. 6. 1. 1. Mediciones fsico-qumicas de los maces pigmentados. 92 6. 2. 1. Microbiota de los maces tipos de maces pigmentados. 105 6. 3. 1. Elaboracin de las tostadas por los dos diferentes procesos de nixtamalizacin. 106 6. 4. 1. Anlisis de pigmentos de las diferentes proceso de nixtamalizacin y diferentes etapas de cocimiento de los maces pigmentados. 107 6. 5. 1. Viscoamilogramas de harinas de maces pigmentados. 120 6. 6. 1. Evaluacin fisicoqumica de tostadas de maz azul. 127 6. 7. 1. Evaluacin fisicoqumica de las tostadas de maz rojo. 140 6. 8. 1. Evaluacin fisicoqumica de las tostadas de maz amarillo. 153 VII. CONCLUSIONES 166 VIII. BIBLIOGRAFIA. 168

xii

INDICE DE FIGURAS. Figura 1. Principales partes estructurales del grano de maz. 5 Figura 2. Mazorca de maz para cosecha. 7 Figura 3.Tributo a la divinidad del maz. 9 Figura 4. Dios del maz tambin conocido como Ah Mun. 10 Figura 5. Nixtamalizacin maz. 12 Figura 6. Instrumentos utilizados hace 3500 aos a. C., para la produccin de tortilla. 14 Figura 7. Molienda antigua del nixtamal. 15 Figura 8. Antocianinas de maz. 34 Figura 9. Peso hectolitrico de grano. 81 Figura 10. Dureza de grano 81 Figura 11. Microscopio electrnico de barrido y EDX. 82 Figura 12. Difractmetro de rayos X. 83 Figura 13. Extraccin de antocianinas. 84 Figura 14. Equipo de Reflectancia difusa. 85 Figura 15. Colormetro Miniscan Hunter Lab Reston Virginia. 86 Figura 16. Equipo Rapad Visco Analyser. 88 Figura 17. Equipo Textura Analyser TA-XT2. 90

xiii

INDICE DE CUADROS.

Cuadro 1. Composicin qumica proximal de las partes principales de los

granos de maiz (%). 11

Cuadro 2. Composicin qumica general de distintos tipos de maz (%). 16

Cuadro 3. Distribucin proteica en el maz. 19

Cuadro 4. Composicin de aminocidos en el maz. 20

Cuadro 5. Contenido de cidos grasos del aceite de diversas variedades de

maz Guatemalteco y MPC Nutricia (%). 22

Cuadro 6. Fibra soluble e insoluble del maz comn y del MPC (%). 27

Cuadro 7. Contenido de minerales del maz (promedio de cinco muestras)30

Cuadro 8. Composicin qumica del maz azul. 38

Cuadro 9. Contenido de minerales y vitaminas en maz azul. 39

Cuadro 10. Composicin qumica del maz. 43

Cuadro 11. Produccin mundial de maz en millones de toneladas mtricas

en los principales pases productores. 45

Cuadro 12. Exportaciones de maz en millones de toneladas mtricas en los

principales pases exportadores (aos: 1997-2001). 49

Cuadro 13. Importaciones de maz en millones de tonelada mtricas en los

principales pases importadores, segn ao (aos: 1997-2001). 49

Cuadro 14. Formas regionales de preparacin del maz. 50

Cuadro 15. Clasificacin de botanas de acuerdo a su proceso. 58

xiv

INDICE DE TABLAS. Tabla 1. Propiedades fsicas de los granos de maz de diferentes coloraciones. 92 Tabla 2. Color de los diferentes maces pigmentados. 97 Tabla 3. Color de las diferentes harinas nixtamalizadas de los maces pigmentados. 99 Tabla 4. Espectroscopia de emisin de rayos X. 100 Tabla 5. Indice de absorcin de agua e ndice de solubilidad de agua. 101 Tabla 6. Cristalinidad de las harinas de maz y nixtamalizadas. 102 Tabla 7. Microbiota del grano de maz en placas de papa-dextrosa-agar. 105 Tabla 8. Microbiota del grano de maz en placas de malta-sal-agar. 105 Tabla 9. Concentracin de antocianinas y color del extracto del maz azul del proceso integral. 108 Tabla 10. Absorcin de Uv-Vis y color de las harinas del maz azul del proceso tradicional. 109 Tabla 11. Absorcin de Uv-Vis y color de las harinas del maz rojo del proceso integral. 111 Tabla 12. Absorcin de Uv-Vis y color de las harinas del maz rojo del proceso tradicional. 112 Tabla 13. Absorcin por Reflectancia difusa de las harinas de maz azul del proceso integral y tradicional. 114 Tabla 14. Absorcin de Reflectancia difusa de las harinas de maz rojo del proceso integral y tradicional. 116 Tabla 15. Absorcin de Reflectancia difusa de las harinas de maz amarillo del proceso integral y tradicional. 118 Tabla 16. Valores de color de las tostadas de maz azul del proceso integral. 128 Tabla 17. Valores de color de las tostadas de maz azul del proceso tradicional. 128

xv

Tabla 18. Valores de color de las tostadas de maz azul del proceso integral. 134 Tabla 19. Valores de color de las tostadas de maz azul del proceso tradicional. 135 Tabla 20. Valores de color de las tostada de maz rojo del proceso integral. 141 Tabla 21. Valores de color de las tostadas de maz rojo del proceso tradicional. 141 Tabla 22. Textura y absorcin de grasa de las tostadas de maz rojo del proceso integral. 148 Tabla 23. Textura y absorcin de grasa de las tostadas de maz rojo del proceso tradicional. 148 Tabla 24. Valores de color de las tostada de maz amarillo del proceso integral. 154 Tabla 25. Valores de color de las tostadas de maz amarillo del proceso tradicional. 154 Tabla 26. Textura y absorcin de grasa de las tostadas de maz amarillo del proceso integral. 161 Tabla 27. Textura y absorcin de grasa de las tostadas de maz rojo del proceso tradicional. 161

xvi

INDICE DE GRAFICAS. Grfica 1. Partes del grano de maz. 94 Grfica 2. Densidad de las harinas de los granos de maz. 95 Grfica 4. Difractgramas de las harinas de maz del mtodo tradicional e integral. 103 Grfica 5. Difractgramas de las harinas por cada tipo de maz pigmentado. 104 Grfica 6. Absorcin UV-Vis de las antocianinas extradas del maz azul del proceso integral y tradicional de nixtamalizacin. 110 Grfica 7. Absorcin UV-Vis de las antocianinas extradas del maz rojo del proceso integral y tradicional de nixtamalizacin. 113 Grfica 8. Reflectanca difusa de las harinas de maz azul de los procesos integrales y tradicionales de nixtamalizacin. 115 Grfica 9. Reflectanca difusa de las harinas de maz azul de los procesos integrales y tradicionales de nixtamalizacin. 117 Grfica 10. Reflectanca difusa de las harinas de maz amarillo de los procesos integrales y tradicionales de nixtamalizacin. 119 Grfica 11. Viscosidades de las harinas de maz azul del proceso integral y tradicional. 121 Grfica 12. Viscosidades de las harinas de maz rojo del proceso integral y tradicional. 124 Grfica 13. Viscosidades de las harinas de maz amarillo del proceso integral y tradicional. 125 Grfica 14. Viscosidades de las harinas de maces pigmentados. 126 Grfica 15. Color del valor L de las tostadas del proceso integral de maz azul. 130 Grfica 16. Color del valor L de las tostadas del proceso tradicional de maz azul. 130 Grfica 17. Color del valor a de las tostadas del proceso integral de maz azul. 131

xvii

Grfica 18. Color del valor a de las tostadas del proceso tradicional de maz azul. 131 Grfica 19. Color del valor b de las tostadas del proceso integral de maz azul. 132 Grfica 20. Color del valor b de las tostadas del proceso tradicional de maz azul. 132 Grfica 21. Color del valor de las tostadas del proceso integral de maz azul. 133 Grfica 22. Color del valor de las tostadas del proceso tradicional de maz azul. 133 Grfica 23. Textura de las tostadas del proceso integral de maz azul. 137 Grfica 24. Textura de las tostadas del proceso tradicional de maz azul. 137 Grfica 25. Absorcin de grasa de las tostadas del proceso integral de maz azul. 138 Grfica 26. Absorcin de grasa de las tostadas del proceso integral de maz azul. 138 Grfica 27. Color del valor L de las tostadas del proceso integral de maz rojo. 143 Grfica 28. Color del valor L de color de las tostadas del proceso tradicional de maz rojo 143 Grfica 29.Color del valor a de color de las tostadas del proceso integral de maz rojo. 144 Grfica 30. Color del valor a de color de las tostadas del proceso tradicional de maz rojo. 144 Grfica 31. Color del valor b de color de las tostadas del proceso integral de maz rojo. 145 Grfica 32. Color del valor b de color de las tostadas del proceso tradicional de maz rojo. 145

xviii

Grfica 33. Color del valor de las tostadas del proceso integral de maz rojo. 146 Grfica 34. Color del valor de las tostadas del proceso tradicional de maz rojo. 146 Grfica 35. Textura de las tostadas del proceso integral de maz rojo. 150 Grafica 36. Textura de las tostadas del proceso tradicional de maz rojo. 150 Grfica 37. Absorcin de grasa de las tostadas del proceso integral de maz rojo. 151 Grfica 38. Absorcin de grasa de las tostadas del proceso tradicional de maz rojo. 151 Grfica 39. Color del valor L de las tostadas del proceso integral de maz amarillo. 156 Grfica 40. Color del valor L de las tostadas del proceso tradicional de maz amarillo. 156 Grfica 41. Color del valor a de las tostadas del proceso integral de maz amarillo. 157 Grfica 42. Color del valor a de las tostadas del proceso tradicional de maz amarillo. 157 Grfica 43. Color del valor b de las tostadas del proceso integral de maz amarillo. 158 Grfica 44. Color del valor b de las tostadas del proceso tradicional de maz amarillo. 158 Grfica 45. Color del valor de las tostadas del proceso integral de maz amarillo. 159 Grfica 46. Color del valor de las tostadas del proceso tradicional amarillo. 159 Grfica 47. Textura de las tostadas del proceso integral de maz amarillo. 163

xix

Grfica 48. Textura de las tostadas del proceso tradicional de maz amarillo. 163 Grfica 49. Absorcin de grasa de las tostadas del proceso integral de maz amarillo. 164 Grfica 50. Absorcin de grasa de las tostadas del proceso integral de maz amarillo. 164

1

I. INTRODUCCIN.

En todas partes del mundo la historia de los alimentos est ligada a la agricultura,

en Mxico, esta historia no puede separarse de la domesticacin del maz.

Moneda, alimento y religin, el maz es un elemento asociado a varios siglos de

nuestra historia nacional. Mxico al igual que otros pases de Amrica Latina, es

una cultura de maz; gran parte de las actividades individuales y sociales de sus

habitantes dependen de esta planta.

El maz siempre ha sido de gran importancia en Mxico. Desde el Mxico antiguo,

el maz fue sustento, religin y arte. Evidencias arqueolgicas demuestran que el

maz es originario de Mxico y su dispersin se atribuye a que cuando empez el

comercio, los comerciantes llevaban el maz a diversas regiones y las tribus

emigraban llevndolo consigo; de esta manera se difundi su cultivo en

Mesoamrica, despus en Sudamrica y no fue hasta despus de la colonizacin

que el maz se empez a expandir alrededor del mundo (Annimo, 1982). Debido

a su excelente capacidad para adaptarse a diversos ambientes, es capaz de

desarrollarse tanto en latitudes altas que varan desde el Ecuador ligeramente a

50 al norte y sur as como tambin al nivel del mar hasta 3000 metros de altura,

bajo condiciones de fuertes lluvias y condiciones semiridas, en climas frescos y

calientes y con ciclos de cultivos que van desde 3 a 13 meses (Annimo, 1997a).

El maz es el ms importante de los granos bsicos producidos en Mxico; ocupa

el primer lugar de la produccin agrcola del pas y aproximadamente el 70% de la

produccin se destina al consumo humano y el resto se utiliza en la industria y

como forraje (Annimo, 1997b). Su cultivo ocupa aproximadamente la mitad de la

superficie destinada a la agricultura, con 2.6 millones de personas dedicadas a su

cultivo, cifra que equivale al 68% del sector agrcola (Gordillo, 1990).

El hecho de que se utilicen grandes extensiones agrcolas y se emplee la mayor

parte de la poblacin del sector agropecuario se debe a que el maz es la base de

la dieta alimentara en la mayora de los mexicanos, siendo el nico medio de

2

subsistencia de aproximadamente 15 millones de personas en Mxico (Gordillo,

1990 e INEGI, 1992).

Tambin, su importancia radica en la gran diversidad de usos en la cocina

mexicana considerando que para la mayora de los platillos es un ingrediente

indispensable (Annimo, 1997a). Tanto en las cocinas de las poblaciones de

Mxico y grandes poblaciones de origen latino, el maz ha sido un pilar muy

importante en su dieta. Con el desarrollo de nuevas tecnologas, se han

encontrado nuevas alternativas para la obtencin de diversos productos

alimenticios. El maz no poda ser la excepcin por lo que actualmente es

industrializado para la obtencin de aceites, harinas, sazonadores, pastas de maz

o de almidn, jarabes, saborisantes, fructuosa, dextrosa, smola, cereales para el

desayuno, alimentos botana, harinas precocidas, galletas, cerveza, Whisky, etc.

(Annimo, 1997a), convirtindose as en el grano de mayor preferencia e

importancia en Mxico.

A nivel mundial existe un gran inters por sustituir los colorantes sintticos usados

en alimentos, por pigmentos naturales, debido principalmente a los problemas de

salud asociados con el consumo indiscriminado de estos compuestos que se han

relacionado con el desarrollo de algunos tipos de cncer. Las antocianinas

presentes en los maces de color azul y rojo son una posibilidad de sustituir los

colorantes artificiales en los productos nixtamalizados de maz, ya que poseen

brillantes colores y una gran solubilidad en agua, adems de los efectos

saludables que su consumo acarrea. (Kamei et al., 1995; Wang et al., 1997).

Debido a que Mxico es considerado el centro del origen del maz, la diversidad

gentica encontrada en esta especie es una de las mayores en el mundo.

Formando parte de esta diversidad se encuentran los maces de grano

pigmentado, dentro de los cuales se encuentran los de color rojo y azul

(Welhausen et al., 1951). La mayor parte del grano pigmentado que se produce en

Mxico es utilizado para autoconsumo debido a que son maces con muy poco

mercado, por lo que se destinan pequeas superficies para su cultivo. En cambio

3

los maces de color blanco, amarillo y blanco perla se cultivan en casi todo el

territorio mexicano, debido a que estos presentan gran demanda en el mercado.

4

II. REVISIN BIBLIOGRAFICA.

2. 1. La planta de maz.

2. 1. 1. Aspectos generales del maz.

2. 1. 1. 1. Aspectos botnicos.

El maz (Zea Mays L.) pertenece a la familia de las gramneas, tribus de las

maideas. Es la nica especie del gnero Zea. Se trata de una planta anual de gran

desarrollo vegetativo (puede alcanzar 4 m de altura), cuyo tallo lleva de 12 a 20

hojas de limbo bien desarrollado (35 a 50 cm de longitud; 4 a 10 cm de ancho). El

tallo puede emitir varios brotes. El sistema radicular de tipo fasciculado est

formado por tres tipos de races: las races seminales (nacidas de la semilla), las

races secundarias (que constituyen la casi totalidad del sistema radicular), y las

races adventicias que aparecen en el ltimo lugar, a nivel de los primeros nudos

situados por encima de la superficie del suelo (Fleury y et al., 1979).

2. 1. 1. 2. Propagacin.

El maz es una planta monica, es decir, posee 2 tipos de inflorescencias. Las

flores masculinas estn agrupadas en una pancula terminal al extremo del tallo;

las flores femeninas estn reunidas en una o varias espigas, se desarrollan en la

axila de las hojas del tercia medio de la planta (Fleury y et al., l979), cubiertas por

varias cscaras que en realidad son hojas modificadas (Sprague, 1968).

A pesar de que la planta puede auto fecundarse, la fecundacin es alogmica: la

proporcin de fecundacin cruzada o polinizacin cruzada es por lo menos del

95%, en parte debido a la separacin de los sexos en el espacio (monoecia) y

tambin por una madurez precoz de las flores masculinas (protondria) (Sprague,

1968; Fleury y et al., 1979). La fecundacin o polinizacin se presenta cuando es

abundante y es disperso por el viento, algunos caen sobre los estigmas para

iniciar la fecundacin. Vientos secos durante la polinizacin daan seriamente los

granos de polen, estigmas y tubo polnico (Sprague, 1968).

5

2. 1. 1. 3. Descripcin botnica de la semilla del maz.

Esta compuesta principalmente de cuatro partes anatmicas que son: el pericarpio

y la aleurona, el pedicelo, el endospermo y el germen. En la figura 1 se muestra

las principales partes estructurales del grano.

Figura 1. Principales partes estructurales del grano de maz (Zea mayz L).

1) Pericarpio. ste es la verdadera cubierta o cscara del grano, compuesta por todas las capas exteriores. El pericarpio esta compuesto por una capa de cutcula

cerosa que cubre a la epidermis, ambas retardan la absorcin de humedad al

interior del grano por el mesocarpio, compuesto por clulas alargadas y

estrechamente adheridas con numerosas cavidades que proveen interconexiones

capilares entre todas las clulas y facilitando la absorcin de agua. La

porcin ms interna del peso seco del grano. Todas las partes del pericarpio

estn compuestas por clulas muertas que son de forma tubular (Earle y et al.,

1946; Watson, 1988; Jackson y Shandera, 1995).

Epidermis

Mesocarpio

Clulas cruzadas

Clulas tubulares

Testa

Endospermo cristalino

Endospermo harinoso

Pared celular

Escutelo

Plmula

Radcula Pedicelo

Cascarilla

Clulas que contienen grnulos de almidn en una matriz proteica

Embrin o germen

Capa de aleurona

6

2) Pedicelo. Representa aproximadamente el 0.8% del grano y es la estructura celular con la que el grano se encuentra unida al olote. Esta compuesto de haces

vasculares que terminan en la porcin basal del pericarpio, consta de una capa

exterior de abscisin que sella la punta del grano maduro. A esta capa le sigue

una serie de clulas parenquimatosas en forma de estrellas, ligadas por sus

puntas, formando una estructura frgil y porosa, conectada con la capa de clulas

cruzadas del pericarpio. Esta estructura es responsable de la absorcin de

lquidos del pedicelo al pericarpio (Earle y et al., 1946; Jackson y Shandera, 1995).

3) Endospermo. Esta compuesto por clulas alargadas con delgadas paredes de

material celulsico, empacadas con grnulos de almidn (de 5 a 30 m) sumergidos en una continua matriz proteica (almidn-protena), es depositada y

contenida en grandes estructuras celulares. La unin e integridad estructural entre

la protena y los grnulos de almidn hace completamente duro al grano de maz.

El endospermo est compuesto de dos regiones: una harinosa y otra crnea,

generalmente en una relacin de 2 a 1. La regin harinosa del endospermo es

caracterizada por clulas grandes, por grnulos grandes y redondos y una delgada

matriz proteica. El endospermo crneo tiene pequeas clulas, pequeos grnulos

de almidn y una densa matriz proteica. El endospermo constituye

aproximadamente el 82.3% del grano en peso seco y est compuesto

principalmente por almidn (86.4%), (Earle y et al., 1946; Watson, 1988; Jackson y

Shandera, 1995).

4) Germen. Es el embrin u rgano reproductor del grano y est compuesto por plmula, radcula y escutelo. El escutelo constituye el 90% del germen y funciona

como un rgano o almacn de nutrientes y hormonas que son movilizados por

enzimas sintetizadas durante la etapa inicial de germinacin hacia la plmula

(Earle y et al ., 1946; Watson, 1988; Jackson y Shandera, 1995). Todas las clulas

del embrin y el escutelo son potencialmente activadas metablicamente durante

una hidratacin (Watson, 1988).

7

2. 1. 2. Origen y distribucin.

Maz, palabra de origen indio caribeo, significa literalmente lo que sustenta la

vida. El maz (figura 2), que es junto con el trigo y el arroz uno de los cereales

ms importantes del mundo, suministra elementos nutritivos a los seres humanos

y a los animales y es una materia prima bsica de la industria de transformacin,

con la que se producen almidn, aceite y protenas, bebidas alcohlicas,

edulcorantes alimenticios, materiales de embarque biodegradables y combustible.

(FAO, 1993.)

Figura 2. Mazorca de maz para cosecha.

El cultivo del maz tuvo su origen, con toda probabilidad, en Amrica Central,

especialmente en Mxico, de donde se difundi hacia el norte hasta el Canad y

hacia el sur hasta la Argentina. La evidencia ms antigua de la existencia del

maz, de unos 7 000 aos de antigedad, ha sido encontrada por arquelogos en

el valle de Tehuacan (Mxico) pero es posible que hubiese otros centros

secundarios de origen en Amrica. Este cereal era un artculo esencial en las

civilizaciones maya y azteca y tuvo un importante papel en sus creencias

religiosas, festividades y nutricin; ambos pueblos incluso afirmaban que la carne

y la sangre estaban formadas por maz. (FAO, 1993.)

8

2. 1. 3. Caractersticas, historia y evolucin del maz.

Pese a la gran diversidad de sus formas, al parecer todos los tipos principales de

maz conocidos hoy en da, clasificados como Zea Mays, eran cultivados ya por

las poblaciones autctonas cuando se descubri el continente Americano. Por otro

lado, los indicios recogidos mediante estudios de botnica, gentica y citologa

apuntan a un antecesor comn de todos los tipos existentes de maz. La mayora

de los investigadores creen que este cereal se desarroll a partir del teocintle,

Euchlaena Mexicana Schrod, cultivo anual que posiblemente sea el ms cercano

al maz. Otros creen, en cambio, que se origin a partir de un maz silvestre, hoy

en da desaparecido. La tesis de la proximidad entre el teocintle y el maz se basa

en que ambos tienen 10 cromosomas y son homlogos o parcialmente

homlogos.

Ha habido retrocruzamiento reiterado entre el teosinte y el maz y sigue

habindola hoy en da en algunas zonas de Mxico y Guatemala donde el teosinte

puede crecer en los cultivos de maz. Galinat (1977) seala que siguen siendo

viables esencialmente dos de las diversas hiptesis sobre el origen del maz: la

primera es que el teocintle actual es el antecesor silvestre del maz, y/o un tipo

primitivo de teocintle es el antecesor silvestre comn del maz y del teocintle; la

segunda es que una forma desaparecida de maz tunicado fue el antecesor del

maz, y el teocintle fue, en cambio, una forma mutante de dicho grano tunicado.

En cualquier caso, la mayora de las variedades modernas del maz proceden de

material obtenido en Mxico, el sur de los Estados Unidos, Amrica Central y del

Sur.

9

El maz es la planta domesticada del gnero Zea, perteneciente a la familia de las

gramneas, en Mxico, los nahuas lo denominaron centli (al maz) o tlaolli (al

grano). Es una planta originaria de Amrica, que tena gran importancia en la vida

religiosa, poltica, social y cultural en los pueblos Mesoamericanos. En Mxico, lo

divinizaron y lo adoraron con el nombre de Centetl, diosa de la tierra y del maz

(figura 3 y 4), rindindole culto en cada uno de sus distintos aspectos, bien como

Chicomecatl, diosa de los mantenimientos; Centeotichuatl, la del maz maduro;

Xilonen, la del maz tierno; entre otros, asimismo todos los grupos tnicos que

habitaron Mesoamrica consideraron al maz como raz de su origen; Fue creado

entonces el hombre de maz y los dioses vieron coronados sus esfuerzos.

Figura 3.Tributo a la divinidad del maz.

El sistema maya de cultivar maz es el mismo que se ha practicado durante los

ltimos tres mil aos o ms. Un procedimiento de deforestacin derribando los

rboles quemarlos junto a la maleza y sembrar el grano, cambiando las milpas

cada pocos aos. Esta es la nica forma para un pueblo que no tiene medios, que

vive en un pas densamente cubierto de bosque, pedregoso y con un suelo poco

profundo.

10

Figura 4. Dios del maz tambin conocido como Ah Mun.

La supervivencia del maz ms antiguo y su difusin se debi a los seres

humanos, quienes recogieron las semillas para posteriormente plantarlas. A

finales del siglo XV, tras el descubrimiento del continente americano por Cristbal

Coln, el grano fue introducido en Europa a travs de Espaa. Se difundi

entonces por los lugares de clima ms clido del Mediterrneo y posteriormente a

Europa septentrional. Mangelsdorf y Reeves (1939) han hecho notar que el maz

se cultiva en todas las regiones del mundo aptas para actividades agrcolas y que

se recoge en algn lugar del planeta todos los meses del ao. Crece desde los 58

de latitud norte en el Canad y Rusia hasta los 40 de latitud sur en el hemisferio

meridional. Se cultiva en regiones por debajo del nivel del mar en la llanura del

Caspio y a ms de 4 000 metros de altura en los Andes peruanos.

2. 1. 4. Composicin qumica de las partes del grano.

Como se muestra en el cuadro 1, las partes principales del grano de maz difieren

considerablemente en su composicin qumica. La cubierta seminal o pericarpio

se caracteriza por un elevado contenido de fibra cruda, aproximadamente el 87%,

la que a su vez est formada fundamentalmente por hemicelulosa (67%), celulosa

(23%) y lignina (0,1%) (Burge y Duensing, 1989). El endospermo, en cambio,

11

contiene un nivel elevado de almidn (87%), aproximadamente 8% de protenas y

un contenido de grasas crudas relativamente bajo.

Cuadro 1. Composicin qumica proximal de las partes principales de los granos

de maz (%).

Componente qumico (%)

Pericarpio Endospermo Germen

Protenas (%) 3.7 8.0 18.4

Extracto etreo (%) 1.0 0.8 33.2

Fibra cruda (%) 86.7 2.7 8.8

Cenizas (%) 0.8 0.3 10.5

Almidn (%) 7.3 87.6 8.3

Azcar (%) 0.34 0.62 10.8

Watson, 1987.

2. 2. Nixtamalizacin del grano de maz.

La nixtamalizacin es el proceso en el cual los granos, generalmente maz, son

cocidos con agua y cal para formar nixtamal. Este proceso fue primeramente

utilizado por las culturas mesoamericanas (v, gr, Aztecas, Mayas) para la

manufactura de muchos alimentos tpicos que fueron y son el sustento principal de

los pueblos mexicanos y centroamericanos.

La nixtamalizacin es un procedimiento de antigedad milenaria que logra, a

travs de la coccin del maz en agua adicionada con cal, la gelificacin de los

almidones y otorga a la tortilla y otros productos nixtamalizados su notoria

flexibilidad y sabor (figura 5). Los productos de maz cocidos con cal son una

fuente importante de energa, protenas, fibra dietaria y calcio para las personas

que dependen de estos productos como alimento principal. Las condiciones del

procesamiento para la obtencin del nixtamal vara dependiendo de: tipo de escala

12

de produccin (domstica, comercial o industrial); del molino o tortilladora, de los

hbitos regionales, de las formas de consumo y de la variedad del grano de maz

utilizado.

Figura 5. Nixtamalizacin maz.

2. 3. Evolucin de la tortilla.

El hombre prehispnico comenz a guardar el grano de cada cosecha para

transformarlo en algo que pudiera comer. As transform el grano duro y seco en

una masa con la que debi hacer las primeras tortillas.

En un estudio antropolgico, Katz (1974), lleg a la conclusin de que los pueblos

precolombinos que sobrevivieron ms tiempo fueron aqullos que utilizaban para

su alimentacin el maz con tratamiento trmico-alcalino. Esto es muy interesante,

ya que las protenas del maz son de un valor nutritivo muy bajo, pero mejoran su

calidad despus de haber sido sometidas a dicho tratamiento. A pesar de existir

prdida de algunos aminocidos, grasa y minerales, el maz nixtamalizado

presenta un valor mayor desde el punto de vista de aprovechamiento de los

nutrientes que el maz crudo.

Tal vez el primer sistema que emple para echar" las tortillas fue moler el maz

directamente y obtener un polvo (la harina) a la cual se le agregaba agua, que se

poda amasar en forma de una pasta que se coca fcilmente y con la que podra

hacer tortillas. Slo que debi sorprenderse al ver que su polvo se descompona

13

con facilidad (se enranciaba) y adquira mal olor al cabo de tres o cuatro das.

(Rubio, 1993). La causa de esta descomposicin es la oxidacin de las grasas del

germen debido a las enzimas que producen la rancidez. Por supuesto que para

estos primeros experimentadores prehispnicos, la solucin de molido directo para

preparar su alimentacin no era lo ms indicado y por eso trataron de encontrar

otra manera de preparar la masa con la que preparaban las tortillas.

El molido en seco solamente se puede hacer si se remueve parte de la punta del

maz, puesto que es donde est el germen que aloja el aceite y las protenas que

se oxidan. Tal vez por eso mismo, los indios Venezolanos crean que los dioses

del mal se encontraban alojados en la punta del maz (Rubio, 1993).

Al experimentador prehispnico no le quedaba otra posibilidad que la del empleo

del fuego para romper los granos por coccin y desprender la punta. Mas adelante

descubrieron que la ceniza producida por la lea utilizada para cocer los alimentos

les sera de gran utilidad, porque la ceniza, xido de sodio y potasio, mezclada con

agua se convierte en una leja alcalina que ablanda y destruye la cscara del

grano. La cscara protege al grano en situaciones normales de la humedad

ambiental, evitando as que germine, pero es un elemento sumamente indigesto.

Sin lugar a dudas, cuando se descubri la cal viva o apagada (quemando piedra

caliza con madera para producir xido de calcio), que en presencia de agua forma

el hidrxido de cal o cal hdrica, se encontr el primer elemento qumico que se

prob en la nixtamalizacin; empleo que subsiste hasta nuestros das.

El maz tiene diferentes colores: blanco, colorado, morado, azul y amarillo.

Derivados del maz son: tortillas, tostadas, gordas, garnachas, memelas,

martajadas, picadas, pellizcadas, tlayudas, enfrijoladas, enchiladas, chalupas,

quesadillas, peneques, papadzules, totopos, sopes, molotes, esquites, chilmole,

panuchos, tacos, tlacoyos, chilaquiles, pozole. En dulce como pinoles, gorditas de

azcar o piloncillo o en bebidas como atoles. Cuando es reciente el fruto del maz

se llama xilotes y son tiernos, tanto que se pueden comer con todo y hijas; cuando

son medio maduros se les llama elotes del nhuatl "mazorca del maz", cuando

14

han alcanzado la madurez se les llama mazorcas, de las que se desgrana el maz.

Diversos investigadores han descrito el modo en que se cocina el maz en las

zonas rurales de los pases consumidores de tortillas. Illescas (1943) fue el

primero en describir el proceso tal como se lleva a cabo en Mxico. Consiste en

mezclar una parte de maz integral con dos partes de una solucin de cal a

aproximadamente el 1%. La mezcla se calienta a 80 C durante un lapso de 20 a

45 minutos y luego se deja reposar toda la noche. Al da siguiente, se decanta el

lquido cocido llamado nejayote y el maz, denominado entonces nixtamal, se lava

dos o tres veces con agua para eliminar el pericarpio solubilizado y el exceso de

cal, las impurezas del grano. La aadidura de cal en las fases de coccin y de

remojo contribuye a eliminar las cubiertas seminales; los subproductos se

desechan o bien sirven para alimentar ganado porcino. Originalmente, se

converta el maz en masa molindolo varias veces con una piedra plana hasta

que las partculas gruesas alcanzaran la finura requerida (figura 6); actualmente, la

molienda inicial se realiza con un aparato de moler carne o con molinillos de disco

y luego se refina la masa con la piedra. Para acabar, se toman unos 50 g de masa

y se aplanan, tostndolo luego por ambos lados en una plancha caliente o placa

de arcilla.

Figura 6. Instrumentos utilizados hace 3500 aos a. C., para la produccin

de tortilla.

15

2. 3. 1. Tortillas de maz.

La tortilla fue sin duda la industrializacin primitiva del maz; un producto

alimentario que tena la versatilidad de acompaar a los dems alimentos y an

seca era comestible, no se descompona y era tambin fcil de hidratar (figura 7).

Fue tan hbil, exitosa y apropiada la creacin de la tortilla, que ha perdurado hasta

nuestros das, y su produccin se ha ido modernizado para adaptarse a los niveles

de progreso de las sociedades modernas.

Las tortillas siguen usndose como principio, medio y fin de las comidas, y de su

inagotable especie surgirn los llamados antojitos, para despus llegar a lo que

en la actualidad conocemos como tortilla chips o botanas a base de tortilla.

A la masa se le da la forma para convertirla primero en tortillas y posteriormente

en tostadas mediante un proceso de horneado que permite que este alimento se

conserve fresco durante seis meses sin necesidad de conservadores.

Figura 7. Molienda antigua del nixtamal.

16

Pues mientras las mujeres del Istmo mejoran su tcnica de torteo para hacer

tortillas ms grandes que puedan alcanzar el rcord guiness, el gusto por este

alimento mexicano sigue traspasando sus fronteras y revolucionando la

gastronoma de Estados Unidos y algunos pases de Europa.

Hace unas dcadas, en Estados Unidos era impensable encontrar tortillas en el

supermercado y se hablaba de ellas como algo extico y curioso que los

angloamericanos no saban como comer. Sin embargo, ahora en todas las

ciudades de este pas, podemos encontrarlas de maz o de harina y acompaar

nuestros alimentos con ellas. Pero no slo eso, sino que se han inventado

derivaciones de la misma, creando un nueva cultura gastronmica,

particularmente de las zonas fronterizas de este pas, que resulta extica y curiosa

para los mexicanos (Talavera-Franco 2003).

2. 4. Composicin qumica de los distintos tipos de grano.

En el cuadro 2 se presenta la composicin qumica de los distintos tipos de maces

que existen en la regin de Guatemala.

Cuadro 2. Composicin qumica general de distintos tipos de maz (%).

Tipo Humedad Cenizas ProtenasFibra cruda

Extracto etreo

Hidratos de carbono

Salpor 12.2 1.2 5.8 0.8 4.1 75.9

Cristalino 10.5 1.7 10.3 2.2 5.0 70.3

Harinoso 9.6 1.7 10.7 2.2 5.4 70.4

Amilaceo 11.2 2.9 9.1 1.8 2.2 72.8

Dulce 9.5 1.5 12.9 2.9 3.9 69.3

Reventador 10.4 1.7 13.7 2.5 5.7 66.0

Negro 12.3 1.2 5.2 1.0 4.4 75.9

Cortez Wild-Altamirano, 1972.

17

2. 4. 1. Carbohidratos.

Al igual que todos los cereales, el maz es una fuente importante de carbohidratos

encontrndose entre los principales tejidos del maz pero principalmente en el

endospermo. Estos compuestos qumicos se dividen en simples y complejos.

2. 4. 1. 1. Carbohidratos simples (azcares).

Los azcares constituyen aproximadamente el 2% del peso total del grano y cerca

del 65% de los azcares del grano se encuentran en el germen y, de ellos, el 69%

son glucosa (Earle y et al., 1946; Jackson y Shandera, 1995). Adems, contienen

monosacridos (D-fructuosa y D-glucosa en igual proporcin) libres del

endospermo; disacridos como sacarosa y maltosa; trisacridos como rafinosa, y

oligosacridos (Boyer y Shannon, 1988; Jackson y Shandera, 1995).

2. 4. 1. 2. Carbohidratos complejos (polisacridos).

Generalmente representan un poco ms del 71.5% del peso total del grano. Los

polisacridos de mayor importancia en el maz son los estructurales y los de

reserva. Los carbohidratos estructurales son aquellos componentes que forman

parte de la estructura de las paredes celulares del grano. Estos carbohidratos

son sustancias como las pectinas, hemicelulosa, celulosa y lignina (Jackson y

Shandera, 1995). Los carbohidratos de reserva (almidn) son polisacridos de

almacenamiento energtico de gran importancia en el maz. Constituyen

aproximadamente el 72 al 73% del grano, encontrndose principalmente en el

endospermo (86 a 89%) y, en menor cantidad, en el germen, pericarpio y

pedicelo. Aunque ste est formado de un slo azcar, glucosa, y dos diferentes

ligaduras, -(14) y (16), el grnulo de almidn est compuesto de dos

polmeros, amilosa y amilopectina. Los grnulos de almidn contienen

aproximadamente un 73% de amilopectina y un 27% de amilosa (Sent, 1967;

Boyer y Shannon, 1988; Jackson y Shandera, 1995).

18

2. 4. 1. 3. Almidn.

El componente qumico principal del grano de maz es el almidn, al que

corresponde hasta el 72-73% del peso del grano. El almidn est formado por dos

polmeros de glucosa: amilosa y amilopectina. La amilosa es una molcula

esencialmente lineal de unidades de glucosa, que constituye hasta el 25-30% del

almidn. El polmero amilopectina tambin consiste de unidades de glucosa, pero

en forma ramificada y constituye hasta el 70-75% del almidn. La composicin del

almidn viene determinada genticamente. En el maz comn, ya sea con un

endospermo de tipo dentado o crneo, el contenido de amilosa y amilopectina del

almidn es tal como se ha descrito anteriormente, pero el gen que produce maz

ceroso contiene un almidn formado totalmente por amilopectina. Un mutante del

endospermo, denominado diluente de la amilosa (da), hace aumentar la

proporcin de amilosa del almidn hasta el 50% y ms. Otros genes, solos o

combinados, pueden modificar la composicin del almidn al alterar la proporcin

entre la amilosa y la amilopectina (Boyer y Shannon, 1988).

2. 4. 2. Protenas.

Las protenas cuadro 3, representan aproximadamente el 10.3% del grano

integral, encontrndose principalmente en el endospermo (74%) y el germen

(26%) (Earle y et al., 1946; Jackson y Shandera, 1995; Martnez, 1997). La

distribucin de las protenas en el maz es de 8% albminas (protenas solubles en

agua), 9% de globulinas (solubles en soluciones salinas), 40% de glutelinas

(solubles en hidrxido se sodio) y 39% de prolaminas (zena) (Paredes-Lpez y

Saharpulos-Paredes, 1983).

19

Cuadro 3. Distribucin proteica en el maz.

Componente Grano entero

(%) Endospermo

(%) Germen

(%) Pericarpio y Pedicelo (%)

Protena 9.8 8.8 19.0 5.1

Fraccin proteica

Albminas 8.0 4.0 30.0 -

Globulinas 9.0 4.0 30.0 -

Zena 39.0 47.0 6.0 -

Glutelina 40.0 39.0 25.0 -

Paredes-Lpez y Saharpulos-Paredes (1983).

El maz, como todos los cereales, es deficiente en aminocidos esenciales

(Figueroa y et al, 1994) de lisina (1.4-1.6 mg/g en base seca) y triptfano, dos de

los ocho aminocidos esenciales; aquellos que el hombre no puede sintetizar

(Dickerson, 1996). An con la ausencia de estos dos aminocidos, tanto las

albminas como las globulinas y las glutelinas contienen un adecuado balance

de aminocidos esenciales y presentan un alto contenido del aminocido esencial

leucina (Krehl y Barboriak, 1971).

Variedades de maces modificados o hbridos presentan un aumento del doble o

ms del 69% del valor de la lisina que en maz normal y tambin un aumento

considerable en triptfano cuadro 4 (Paredes-Lpez y Saharpulos-Paredes, 1983

y Figueroa y et al., 1994).

20

Cuadro 4. Composicin de aminocidos en el maz.

Aminocido (g/100g)

Maz Normal

Maz alta calidad de protena

Esenciales

Fenilalanina 4.8 4.3

Histidina 2.9 3.8

Isoleucina 3.6 3.4

Leucina 12.4 9.0

Lisina 2.7 4.3

Metionina 1.9 2.1

Treonina 3.5 3.9

Triptfano 0.5 0.9

Valina 4.9 5.6

Paredes-Lpez y Saharpulos-Paredes (1983).

Los requerimientos de aminocidos esenciales (g/100g protena) para nios son:

Lisina 5.44, metionina+cistena 3.52, treonina 4.0, isoleucina 4.0, leucina 7.04,

fenilalanina+tirosina 6.08, histidina 1.4 y cistena no son aminocidos esenciales,

pero bajan el requerimiento de fenilalanina y metionina, respectivamente.

2. 4. 2. 1. Valor biolgico.

Las protenas de maz son de un valor nutritivo bajo, ya que el contenido del

aminocido esencial lisina es limitado (Serna-Saldivar, 1996), adems de que la

prolamina (zena) que representa el 39 % de las protenas del grano (Inglett, 1970

y Reiners y et al., 1973), no puede ser digerida por animales monogstricos.

Existe en ausencia de glutenina, una protena alta en lisina y triptfano, hacindola

deficiente de estos dos aminocidos (Dickerson y Holocomb, 1992 y Dickerson,

1996); adems, zena tiene un desequilibrio muy marcado en las concentraciones

de leucina/isoleucina y todo esto hace que estas protenas sean poco aprovechables por el humano (Badui, 1986). An con la ausencia de estos dos

21

aminocidos tanto las albminas como las globulinas y las glutelinas contienen un

adecuado balance de aminocidos esenciales pero, desafortunadamente,

presentan un alto contenido del aminocido esencial leucina (Martnez, 1997), la

cual se relaciona con la incidencia de la pelagra (Badui, 1986 y Martnez, 1997).

Valores de PER (relacin de eficiencia proteica) y NPU (utilizacin neta de

protena) son de 1.37 y 72.78% respectivamente.

2. 4. 3. Lpidos.

Constituyen aproximadamente el 4.8% del peso total del grano. Se encuentran en

mayor proporcin en el germen, conteniendo el 84% de los lpidos del grano y el

16% restante se encuentra en el endospermo. Casi todos los lpidos del maz son

triacilglicridos libres y los principales cidos grasos que los componen son el

linolico (18:2) con 50% de los lpidos del grano, el olico (18:1) con 35%,

palmtico (16:0) 13%, el esterico (18:0) menos del 4% y el linolnico (18:3) menos

del 3%. Aunque el maz no es considerado una oleaginosa, es una excelente

fuente de cidos grasos. Aunque altamente poliinsaturados, los lpidos en maz

son muy estables porque contienen altos niveles de antioxidantes naturales y muy

poco cido linolnico (Watson, 1988; Weber, 1988; Jackson y Shandera, 1995).

El aceite de maz (cuadro 5) tiene un bajo nivel de cidos grasos saturados: cido

palmtico y esterico, con valores medios del 11% y el 2%, respectivamente. En

cambio, contiene niveles relativamente elevados de cidos grasos poliinsaturados,

fundamentalmente cido linoleico, con un valor medio de cerca del 24%. Slo se

han encontrado cantidades reducidas de cidos linolnico y araquidnico.

Adems, el aceite de maz es relativamente estable, por contener nicamente

pequeas cantidades de cido linolnico (0.7%) y niveles elevados de

antioxidantes naturales. El aceite de maz tiene una gran reputacin a causa de la

distribucin de sus cidos grasos, fundamentalmente cido oleico y linoleico. A

ese respecto, quienes consumen maz desgerminado obtienen menos aceite y

cidos grasos que quienes consumen el grano entero.

22

Cuadro 5. Contenido de cidos grasos del aceite de diversas variedades de maz

Guatemalteco y MPC Nutricta (%).

Variedad le maz C16:0

Palmtico C18:0

EstericoC18:1 Oleico

C18:2 Linoleico

C18:3 Linolnico

MPC Nutricta 15.71 3.12 36.45 43.83 0.42

Azotea 12.89 2.62 35.63 48.85

Xetzac 11.75 3.54 40.07 44.65

Blanco tropical 15.49 2.40 34.64 47.47

Santa Apolonia 11.45 3.12 38.02 47.44

Bressani et al., 1990.

2. 4. 4. Fibra diettica.

La fibra diettica es el citoesqueleto de los vegetales, de naturaleza

aparentemente inerte, ya que no puede ser atacada por las enzimas digestivas, y

por lo tanto absorbida en el intestino, pero con la capacidad de ser fermentada por

algunas bacterias colnicas, y con caractersticas diferentes segn la especie

vegetal de procedencia. De esto se puede deducir que la fibra no es una nica

sustancia o producto qumico, sino un conjunto de compuestos, que agrupados y

dependiendo de la proporcin en que se encuentren, tienen propiedades

especficas (Vzquez y Jimnez 2003).

El inters que la fibra diettica tiene en medicina viene desde principios de siglo,

en que empez a utilizarse como tratamiento del estreimiento, que estaba

considerado en aquella poca como causa de gran nmero de males. Pero no fue

hasta la dcada de los 50 cuando a partir de los estudios realizados por Trowel

(1976) comparando el peso y volumen de las heces de los habitantes de Uganda

y de Inglaterra, quien comprob que las de los Ingleses eran aproximadamente la

mitad que las de los Africanos y, que estos ltimos no sufran muchas de las

23

enfermedades habituales en Inglaterra, llegando a la conclusin de que el motivo

era debido al alto porcentaje de fibra que consuman los Ugandeses.

A partir de entonces los estudios sobre la fibra diettica se han multiplicado

dndosele a esta una mayor importancia, a la vez que los hbitos alimentarios de

la sociedad occidental tambin han evolucionado, siendo sobre todo a partir de los

aos 70, cuando se comprob que algunas enfermedades gastrointestinales y el

contenido de fibra de la dieta tienen una relacin directa. Se encontr una

correlacin entre el consumo cada vez menor de fibra, aumento de la utilizacin de

productos refinados y la aparicin cada vez ms frecuente de enfermedades como

el estreimiento, sndrome de intestino irritable, enfermedad diverticular,

hemorroides, hernia hiatal, as como su probable influencia en el cncer de colon,

y en alteraciones metablicas como pueden ser la hipercolesterolemia, diabetes y

obesidad (Vzquez y Jimnez 2003).

Como ya se ha dicho, la fibra es un conjunto de productos que, a excepcin de las

ligninas, que son polmeros de alcoholes aromticos, estn constituidos por

polisacridos no degradables. Hay dos tipos de fibras, la soluble y la insoluble. Los

alimentos ricos en fibra, como pueden ser las frutas y verduras, contienen ambos

tipos en mayor o menor proporcin, por lo que la respuesta fisiolgica depender

del tipo de fibra que predomine (Vzquez y Jimnez 2003).

2. 4. 4. 1. Fibra soluble.

Las fibras solubles como son las pectinas, gomas y muclagos, se caracterizan por

formar geles y por su gran capacidad de captar agua, formando una masa

gelatinosa que hace aumentar la viscosidad del contenido gastrointestinal,

retrasando el vaciamiento gstrico y proporcionando mayor volumen y lubricacin

a las heces. A su paso por el intestino delgado atrapan sales biliares y triglicridos,

dificultando la absorcin de las grasas, el colesterol y la glucosa.

Las fibras solubles, en mayor proporcin que las insolubles poseen la propiedad

de ser fermentadas por las bacterias colnicas dando lugar a cidos grasos de

24

cadena corta, gases, agua y energa, todo lo que tambin contribuye al aumento

de volumen de las heces, aunque tambin da lugar a un efecto secundario que

puede ser desagradable para el paciente como son distensin y flatulencia. La

fermentacin de la fibra por las bacterias colnicas produce un incremento de la

flora de fermentacin a costa de la de putrefaccin, con lo que disminuye el

nmero de bacterias que, como el Clostridium, son capaces de producir

cancergenos a partir del colesterol y los cidos biliares.

El aumento del volumen de las heces produce un incremento del tamao de la luz

intestinal con la consiguiente disminucin de la presin intraluminal, lo que dificulta

la posibilidad de formacin de divertculos, adems al estar las heces mejor

lubricadas, su paso a travs del canal rectal requiere un menor esfuerzo,

previniendo y mejorando la patologa hemorroidal.

Entre los efectos metablicos que posee la fibra soluble est el retardar y dificultar

la absorcin de glucosa, debido por una parte al enlentecimiento del vaciamiento

gstrico y por otro lado al aumento del espesor de la capa esttica que recubre las

paredes del intestino delgado, reduciendo los requerimientos de insulina y

mejorando el control de la glucemia.

El metabolismo y utilizacin del colesterol tambin se ve influenciado por la fibra

diettica soluble, al ser atrapado por el gel viscoso que se produce en el estmago

y duodeno, haciendo que sean ms difciles de solubilizar por los cidos biliares,

que por otro lado tambin quedan atrapados en este gel, con lo que su capacidad

de actuacin se ve reducida. Al llegar el colesterol al yeyuno la absorcin tambin

est dificultada por el mismo motivo que la glucosa, por la espesa capa de agua

que recubre las paredes intestinales. En el colon con la fermentacin bacteriana

se liberan tanto el colesterol como los cidos biliares, pero la capacidad de

absorcin en esta porcin del intestino es pequea y gran parte se elimina por las

heces. Al no pasar a la sangre los cidos biliares, el hgado se ve forzado a

sintetizar ms a partir del colesterol de depsito, disminuyendo los niveles

plasmticos de colesterol. Por ltimo, hay que resear que al disminuir de esta

25

forma la concentracin de cidos biliares secundarios se evita en cierta medida la

formacin de clculos biliares (Vzquez y Jimnez 2003).

2. 4. 4. 2. Fibra insoluble.

La fibra insoluble, constituida por celulosa, hemicelulosa y ligninas, no posee la

capacidad de formar geles, por lo que no producen retraso en el vaciamiento

gstrico, ni tienen los efectos metablicos producidos por las fibras solubles, no

actuando sobre la absorcin de la glucosa ni influye sobre el transporte y

absorcin de los cidos biliares y el colesterol. Su efecto fundamental es el de

incrementar el volumen fecal y la frecuencia de los movimientos intestinales,

regulando el tiempo de trnsito colnico (Vzquez y Jimnez 2003).

En el cncer colorrectal la fibra podra tener un efecto beneficioso que se deduce

de todo lo expuesto ms arriba, para empezar, al disminuir el tiempo de trnsito

intestinal, los carcingenos potenciales estn menos tiempo en contacto con las

paredes intestinales. Al aumentar el volumen de las heces, los carcingenos estn

ms diluidos y por ltimo al disminuir la fibra el pH fecal se impide la

transformacin por parte de las bacterias, de los constituyentes fecales normales

en posibles carcingenos (Vzquez y Jimnez 2003).

En el tratamiento diettico de la obesidad la fibra tiene un efecto importante, por

un lado, al aumentar su volumen hasta siete veces en el estmago, produce

sensacin de saciedad. Al influir en la liberacin de insulina, tambin disminuye la

sensacin de apetito, y con el aumento en la eliminacin de grasa, glucosa y

energa con las heces se ayuda en la prdida de peso. En pacientes obesos en

dieta de adelgazamiento, el porcentaje de prdida de peso, en un tiempo dado, es

mayor cuando se aaden suplementos de fibra que cuando se hacen las dietas sin

fibra.

En el tratamiento del sndrome del intestino irritable, causa estreimiento y diarrea,

la administracin de fibra en dosis altas da lugar a la regulacin del tiempo de

trnsito intestinal, con normalizacin de las deposiciones, aunque no parece influir

26

mucho en los otros sntomas, como son el dolor o la distensin, hecho que se ha

podido comprobar en un reciente estudio realizado en nuestro servicio.

Como conclusin, puede decirse que la ingesta regular de fibra, tanto la

procedente de la dieta como los suplementos farmacolgicos, es beneficiosa para

la salud. La dieta habitual pocas veces incluye ni la mitad de fibra necesaria para

el buen funcionamiento intestinal. En un cuestionario se ha realizado ltimamente,

la ingesta de fibra en el 90% de los interrogados no superaba los 10 g/da de fibra,

mientras que el consumo diario, segn numerosos estudios publicados en los

ltimos aos debe ser entre 20 y 35 g por da. Hay que concienciar y estimular al

paciente para que aumente el consumo de alimentos que contengan fibra y, si no

es posible y/o suficiente, considerar el uso de suplementos extradietticos, ya que

la experiencia tanto epidemiolgica como bioqumica y clnica sugieren que la fibra

es til en el tratamiento y prevencin de gran nmero de enfermedades y

trastornos metablicos especficos muy comunes en nuestra sociedad.

Probablemente un consumo adecuado y continuo de fibra contribuya a aumentar

la salud de la poblacin general, siendo los mdicos los primeros que deben

concienciarse de esta necesidad (Vzquez y Jimnez 2003).

Despus de los hidratos de carbono (principalmente almidn), las protenas y las

grasas, la fibra diettica es el componente qumico del maz que se halla en

cantidades mayores. Los hidratos de carbono complejos del grano de maz se

encuentran en el pericarpio y la pilorriza, aunque tambin en las paredes celulares

del endospermo y, en menor medida, en las del germen. El contenido total de fibra

diettica soluble e insoluble de los granos de maz se indica en el Cuadro 6. Las

diferencias entre las muestras son pequeas en lo que se refiere a la fibra soluble

e insoluble, aunque el MPC Nutricta tiene niveles ms elevados de fibra total que

el maz comn, fundamentalmente por tener ms fibra insoluble.

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Cuadro 6. Fibra soluble e insoluble del maz comn y del MPC (%).

Fibra diettica Tipo de maz

Insoluble Soluble Total

De sierra 10.94 1.26 1.25 0.41 12.19 1.30

De tierras bajas 11.15 1.08 1.64 0.73 12.80 1.47

MPC Nutricta 13.77 1.14 14.91

Bressani, Breuner y Ortiz (1989).

2. 4. 5. Otros hidratos de carbono

El grano maduro contiene pequeas cantidades de otros hidratos de carbono,

adems de almidn. El total de azcares del grano vara entre el 1 y el 3% y la

sucrosa, el elemento ms importante, se halla esencialmente en el germen. En los

granos en vas de maduracin hay niveles ms elevados de monosacridos,

disacridos y trisacridos. Doce das despus de la polinizacin, el contenido de

azcar es relativamente elevado, mientras que el de almidn es bajo. Conforme

madura el grano, disminuyen los azcares y aumenta el almidn.

As, por ejemplo, se ha determinado que, en granos de 16 das de vida, los

azcares alcanzan un nivel del 9.4% del peso en seco del grano, pero que su nivel

disminuye considerablemente con el paso del tiempo. La concentracin de

sucrosa a los 15-18 das de la polinizacin asciende a una cantidad situada entre

el 4 y el 8% del peso en seco del grano. A estos niveles relativamente elevados de

azcar y sucrosa reductores se debe posiblemente el hecho de que el maz comn

verde y en mayor medida an, el maz dulce sean tan apreciados por la gente.

28

2. 4. 6. Vitaminas.

El maz contiene dos vitaminas liposolubles. La vitamina A (-caroteno) con un contenido promedio de 2.5 mg/Kg y la vitamina E con 36 mg/Kg, aunque es

deficiente en niacina, porque no se encuentra en forma disponible para animales

monogstricos. Sin embargo en tratamientos con lcali, la niacina se vuelve

biodisponible. Las vitaminas tiamina (B1) y piridoxina estn presentes en

concentraciones suficientes para ser importantes en raciones para animales

(Watson, 1988) y la vitamina C en concentraciones muy bajas (Dickerson, 1996).

2. 4. 6. 1. Vitaminas liposolubles.

El grano de maz contiene dos vitaminas solubles en grasa, la pro-vitamina A, o

carotenoide y la vitamina E. Los carotenoides se hallan sobre todo en el maz

amarillo, en cantidades que pueden ser reguladas genticamente, en tanto que el

maz blanco tiene un escaso o nulo contenido de ellos. La mayora de los

carotenoides se encuentran en el endospermo duro del grano y nicamente

pequeas cantidades en el germen. El beta-caroteno es una fuente importante de

vitamina A, aunque no totalmente aprovechada pues los seres humanos no

consumen tanto maz amarillo como maz blanco. Squibb, Bressani y Scrimshaw

(1957) determinaron que el beta-caroteno equivala aproximadamente al 22% del

total de carotenoides (11.3 g/g) de tres muestras de maz amarillo. El contenido

de criptoxantina equivala al 51% del total de carotenoides. La proporcin de

vitamina A variaba de 1.5 a 2.6 g/g. Los carotenoides del maz amarillo pueden

destruirse durante el almacenamiento; Watson (1962) encontr en el maz recin

cosechado valores de 4.8 mg/Kg, que al cabo de 36 meses de almacenamiento

haban disminuido a 1.0 mg/Kg. Lo mismo sucedi con las xantofilas. Segn

estudios recientes, si se mejora la calidad protenica del maz aumenta la

transformacin de beta-caroteno en vitamina A.

La otra vitamina liposoluble, la vitamina E, que es objeto de cierta regulacin

gentica, se halla principalmente en el germen. La fuente de la vitamina E son

29

cuatro tocoferoles; el ms activo biolgicamente es el tocoferol-alfa; aunque el

tocoferol-gamma es probablemente ms activo como antioxidante.

2. 4. 6. 2. Vitaminas hidrosolubles.

Las vitaminas solubles en agua se encuentran sobre todo en la capa de aleurona

del grano de maz, y en menor medida en el germen y el endospermo. Esta

distribucin tiene importancia al elaborar el cereal sin embargo, como se expondr

ms adelante, la elaboracin da lugar a prdidas considerables de vitaminas. Se

han encontrado cantidades variables de tiamina y riboflavina en el grano del maz;

su contenido est determinado en mayor medida por el medio ambiente y las

prcticas de cultivo que por la estructura gentica, aunque se han encontrado

diferencias en el contenido de estas vitaminas entre las distintas variedades. La

vitamina soluble en agua a la cual se han dedicado ms investigaciones es el

cido nicotnico, a causa de su asociacin con la deficiencia de niacina, o pelagra,

fenmeno muy difundido en las poblaciones que consumen grandes cantidades de

maz (Christianson et al., 1968). Al igual que sucede con otras vitaminas, el

contenido de niacina es distinto segn las variedades, con valores medios de

aproximadamente 20 g/g. Una caracterstica propia de la niacina es que est

ligada y por lo tanto, el organismo animal no la puede asimilar; sin embargo

existen algunas tcnicas de elaboracin que hidrolizan la niacina, permitiendo su

asimilacin. La asociacin de la ingesta de maz con la pelagra se debe a los

bajos niveles de niacina del grano, aunque se ha demostrado experimentalmente

que tambin son importantes los desequilibrios de aminocidos, por ejemplo la

proporcin entre la leucina y la isoleucina, y la cantidad de triptfano asimilable

(Gopalan y Rao, 1975; Patterson et al., 1980).

El maz no tiene vitamina B12 y el grano maduro contiene slo pequeas

cantidades -en caso de que las haya- de cido ascrbico. Yen, Jensen y Baker

(1976) hallaron un contenido de aproximadamente 2.69 mg/Kg de piridoxina

asimilable. Otras vitaminas, como la colina, el cido flico y el cido pantotnico,

se encuentran en concentraciones pequesimas.

30

2. 4. 7. Minerales.

La mayor parte (78%) de los minerales del maz se encuentran en el germen,

probablemente porque estos son esenciales para el desarrollo del embrin. El ms

abundante es el fsforo que representa el 0.08% del grano integral, este mineral

se encuentra principalmente almacenado en forma de sal fsforo-magnesio del

cido ftico y es liberado por la enzima fitasa. El azufre es uno de los cuatro

elementos ms abundantes en el grano, se encuentra en forma inorgnica como

un constituyente de los aminocidos metionina y cistina. Otro elemento inorgnico

que constituyen al grano es el potasio, que se encuentra en forma orgnica como

componente de los aminocidos azufrados. Metales de alta toxicidad se

encuentran presentes en cantidades por abajo del nivel que causan toxicidad, a

menos que el maz se encuentre en la etapa de maduracin o que el maz sea

cultivado en tierras que son expuestas a lodos de aguas residuales con un

contenido alto de estos minerales (Watson, 1988) (Cuadro 7).

Cuadro 7. Contenido de minerales del maz (promedio de cinco muestras).

Mineral Concentracin (mg/100 g) g)

P 299.6 57.8

K 324.8 33.9

Ca 48.3 12.3

Mg 107.9 9.4

Na 59.2 4.1

Fe 4.8 1.9

Cu 1.3 0.2

Mn 1.0 0.2

Zn 4.6 1.2

Bressani, Breuner y Ortiz, (1989).

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Es importante destacar el contenido de calcio en el maz, el cual se puede

encontrar entre 0.01 y 0.1% del peso seco del grano (Watson, 1988), ya que es

fundamental en el consumo humano, por el hecho de que el calcio es reconocido

como un importante componente del cuerpo humano, constituyendo

aproximadamente el 2% del peso total del cuerpo; aproximadamente el 99% del

calcio est presente en el esqueleto (Ranhotra, 1986). Las recomendaciones

diarias de calcio permitidas para adultos y en mujeres embarazadas o en estado

de lactancia es de 800 y 1200 mg/da, respectivamente (U. S. Food and Nutrition

Board, 1974). Estudios que se ha llevado a cabo muestran que una ingesta

adecuada de calcio durante los aos cruciales del crecimiento, provee de un

mximo desarrollo de la masa sea y esto retarda la aparicin y severidad de la

osteoporosis (una enfermedad multifactorial) (Berner y et al., 1990; Renner, 1994;

Ulrich y et al., 1996; Nordin, 1997 y Carter y Whitings, 1997). Una adecuada

ingesta tambin puede reducir el riesgo de hipertensin y cncer colorectal

(McCarron y et al., 1984; Lapre y van der Meer, 1992; Osborne y et al., 1996;

Hambly y et al., 1997 y McCarron y et al., 1998). En Estados Unid