maiz blanco
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trabajo sobre el maiz blancoTRANSCRIPT
“AÑO DE LA PROMOCIÓN DE LA INDUSTRIA RESPONSABLE Y DEL COMPROMISO CLIMÁTICO”
“UNIVERSIDAD NACIONAL JOSÉ FAUSTINO SÁNCHEZ CARRIÓN”
FACULTAD DE INGENIERIA AGRARIA, INDUSTRIAS ALIMENTARIAS Y AMBIENTAL
ESCUELA ACADÉMICA PROFESIONAL DE INGENIERÍA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS
“Determinación de Parámetros Óptimos del rendimiento en la Extracción de almidón a partir del maíz (Zea mays) variedad blanco”
RESPONSABLES:
DIAZ VILLANUEVA, ANAIS ESTULA SOLARI, CINDY LLATA TELLO, LILIANA MAGUIÑO ECHAJALLA, ANGELICA MEZA TOLENTINO, HELEN SALINAS PATRICIO, GUISEL TRUJILLO ARROYO, JUNIOR
HUACHO – PERU2014
INDICEJUSTIFICACION.................................................................................................................................5
CAPÍTULO I.........................................................................................................................................6
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA............................................................................................6
1.1 DESCRIPCIÓN DE LA REALIDAD PROBLEMÁTICA............................................................6
1.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA.............................................................................................7
1.2.1 Problema General............................................................................................................7
1.2.2 Problemas Específicos.....................................................................................................7
1.3 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN..........................................................................................7
1.3.1 Objetivo General.............................................................................................................7
1.3.2 Objetivos Específicos......................................................................................................7
CAPÍTULO II.......................................................................................................................................8
MARCO TEÓRICO.............................................................................................................................8
2.1. ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN.........................................................................8
2.2. BASES TEÓRICAS.....................................................................................................................9
2.2.1. Descripción botánica...........................................................................................................9
2.2.2. Variedades............................................................................................................................9
2.2.3. Estructura biológica del grano de maíz...............................................................................10
2.2.4. Calidad del grano de Maíz...................................................................................................11
2.3. EL ALMIDÓN..........................................................................................................................11
2.3.1. Química del carbohidrato básico.........................................................................................12
2.3.2. Amilosa.............................................................................................................................13
2.3.3. Amilopectina...................................................................................................................14
2.3.4. Extracción del almidón del grano de maíz..........................................................................18
2.4. FLUJOGRAMA: SECUENCIA DE LA OBTENCIÓN DEL ALMIDON DE MAIZ...............18
2.4.1. Descripción del proceso:..................................................................................................19
2.4.2. Extracción de almidón del grano de maíz...........................................................................20
2.5. FORMULACION DE HIPÓTESIS...........................................................................................22
2.5.1. Hipótesis General...............................................................................................................22
2.5.2. Hipótesis Específicas..........................................................................................................22
CAPITULO III....................................................................................................................................23
METODOLOGÍA...............................................................................................................................23
3.1. DISEÑO METODOLOGICO DE LA INVESTIGACION................................................................23
2
3.1.1. Tipo de Investigación:...................................................................................................23
3.1.2. Tipo de Diseño..............................................................................................................23
3.2 POBLACIÓN Y MUESTRA.....................................................................................................24
3.2.1. Población..........................................................................................................................24
3.2.2. Muestra...........................................................................................................................24
3.2. REQUERIMIENTOS DE MATERIALES E INSUMOS..................................................................25
3.2.1. MATERIA PRIMA.....................................................................................................25
3.2.2 MATERIALES.....................................................................................................................25
3.3. FACTORES DE ESTUDIO................................................................................................25
3.3.1 VARIABLE INDEPENDIENTE..........................................................................................25
3.3.1.1. INDICADORES............................................................................................................25
3.3.2. VARIABLE DEPENDIENTE.....................................................................................25
3.3.2.1. INDICADORES............................................................................................................25
3.4. FACTORES CONSTANTES..............................................................................................26
3.5. TECNICA E INSTRUMENTOS DE RECOLECCION DE DATOS.....................................26
3.5.1. Técnica a Emplear..........................................................................................................26
3.5.2. Descripción de los Instrumentos....................................................................................26
3.6. TÉCNICAS PARA EL PROCESAMIENTO........................................................................27
3.7. FLUJOGRAMA DE LA EXTRACCIÓN DE ALMIDON APARTIR DEL MAÍZ BLANCO...................29
3.8. RESULTADOS.........................................................................................................................30
3.9 DISEÑO DE INVESTIGACIÓN EXPERIMENTAL MODELO ESTADÍSTICO.....................31
3.10 CONCLUSIONES.....................................................................................................................33
CAPITULO IV....................................................................................................................................34
RECURSOS Y CRONOGRAMAS....................................................................................................34
4.1 RECURSOS...............................................................................................................................34
4.1.1 Recursos Humanos.............................................................................................................34
4.1.2 Recursos Económicos.........................................................................................................34
4.1.3 Recursos Físicos..................................................................................................................34
4.2 PRESUPUESTO........................................................................................................................36
CAPITULO V......................................................................................................................................37
CRONOGRAMAS..............................................................................................................................37
5.1. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES...................................................................................37
CAPITULO VI....................................................................................................................................38
3
FUENTES DE INFORMACIÓN.................................................................................................................38
6.1 FUENTES BIBLIOGRÁFICAS..........................................................................................................38
4
JUSTIFICACION
Para efecto de este trabajo se pretende desarrollar y transferir alternativas tecnológicas que
optimizarán los procesos de extracción de almidón del grano de maíz (Zea mays L), con ello
se busca disminuir los costos de producción, obtener mayor rentabilidad, para de esta forma
fortalecer el desarrollo regional.
Por la amplia gama de posibilidades que ofrecen los almidones en los productos alimenticios
modernos, se han convertido desde hace varios años en objeto de una vasta investigación
científica en el mundo. Los almidones se utilizan en la industria alimentaria para fabricar
productos tales como: postres, pudines, rellenos de tortas, bizcochos, caramelos, gomas dulces
y chicles. Los almidones también se usan a escala industrial en papel, adhesivos,
bioempaques, floculantes, etc.
La utilización del almidón como componente alimentario se basa además de sus propiedades
funcionales, en sus propiedades de interacción con el agua, especialmente en la capacidad de
formación de geles. Sin embargo, el almidón tal como se encuentra en la naturaleza no se
comporta igual en todas las situaciones que pueden presentarse en los procesos de fabricación
de alimentos. Concretamente presenta problemas en alimentos ácidos o cuando éstos deben
calentarse o congelarse, inconvenientes que pueden obviarse en cierto grado modificándolo
químicamente.
Las propiedades más importantes a considerar para determinar la utilización del almidón en la
elaboración de alimentos y otras aplicaciones industriales incluyen las fisicoquímicas:
gelatinización y retrogradación; y las funcionales: solubilidad, hinchamiento, absorción de
agua, sinéresis y comportamiento reológico de sus pastas y geles (Wang; White, 1994b).
Por esta razón conocer en profundidad las propiedades y características de los almidones, no
sólo resulta importante desde el punto de vista productivo, sino que esta información nos
brindará también un gran potencial para buscar nuevas aplicaciones para nuestros productos.
5
CAPÍTULO I
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA
1.1 DESCRIPCIÓN DE LA REALIDAD PROBLEMÁTICA
En las industrias se ve reflejado bajos valores de contenido de almidón de maíz, cuando
se somete a un proceso de extracción afectando la calidad de los granos. Esta ha sido la
principal causa de cierre de las empresas dedicadas a la extracción de almidón.
Por consiguiente una diferencia primordial en los tipos de modificación son los
reactivos; provocando cambios en sus propiedades fisicoquímicas, lo cual repercute en
su perfil de viscosidad, afectando la estructura molecular del almidón y esto se vea
reflejado en la alteración drástica de las propiedades fisicoquímicas, obteniendo un
producto de mala calidad.
Toda esta problemática genera pérdidas, que están asociadas por el periodo de tiempo y
temperatura, causando durante el proceso daños irreversibles en el almidón del grano de
maíz.
6
1.2 FORMULACIÓN DEL PROBLEMA
1.2.1 Problema General
¿Cuáles son los parámetros óptimos en la obtención de almidón a partir del
maíz (Zea mays) variedad blanco, cuyo producto final sea de alto
rendimiento físico, para su uso en la industria alimentaria-2014?
1.2.2 Problemas Específicos
¿Cuál es el adecuado grado de alcohol a utilizar para la extracción del
almidón de maíz (Zea mays) variedad blanco?
¿Cuál es la temperatura adecuada para el secado del almidón de maíz (Zea
mays) variedad blanco?
1.3 OBJETIVOS DE LA INVESTIGACIÓN
1.3.1 Objetivo General
Determinar los parámetros óptimos para la extracción de almidón a partir
del maíz (Zea mays) variedad blanco, para que cuyo producto final sea de
alto rendimiento.
1.3.2 Objetivos Específicos
Determinar el adecuado grado de alcohol a utilizar para la extracción del
almidón de maíz (Zea mays) variedad blanco.
Determinar la temperatura adecuada para el secado del almidón de maíz
(Zea mays) variedad blanco.
7
CAPÍTULO II
MARCO TEÓRICO
2.1. ANTECEDENTES DE LA INVESTIGACIÓN
Según informe de FAO-OMS (1980). Se ha demostrado en la literatura (Wurzburg y
Szymansky, (1970), Whistler et al. (1984) y Gerbardt, (1980) que el objetivo de la
modificación de almidón es mejorar sus propiedades de tal modo que resista condiciones
rigurosas de procesamiento.
Los estudios sistemáticos sobre el almidón se remontan a 1974, cuando Lelievre
relacionó la gelatinización del almidón con la fusión de los polímeros homogéneos.
Marchant y Blanshard, en 1978, demostraron que durante la gelatinización ocurren tres
procesos: difusión del agua dentro del grano, desaparición de la birrefringencia, y
expansión del gránulo.
Evans y Haisman en 1982, aplicaron técnicas calorimétricas para comprobar la perdida
de estructura física del almidón al gelatinizar; esta pérdida estructural fue demostrada
por Zobel en 1988. En 1988 Atwell definió la gelatinización como un fenómeno durante
el cual el orden molecular dentro del gránulo de almidón colapsa.
Recientemente los estudios de Baks (2007) y de Habeych (2009) han propuesto un
modelo matemático y teórico para explicar el comportamiento de la gelatinización del
almidón.
8
2.2. BASES TEÓRICAS
2.2.1. Descripción botánica El maíz, no se le conoce con exactitud su origen, según investigaciones
arqueológicas indican que se cultiva en México desde hace más de 4500 años
expandiéndose por casi todo el continente. Fue llevado a Europa en el año de 1694
extendiéndose su cultivo por todo el mundo. El maíz fue cultivado por primera vez
en Colombia por los indios Tayronas, en el valle de bajo magdalena. El maíz es el
principal producto vegetal que se produce, procesa y consume en Latinoamérica.
Es una planta gramínea, monoica, sus hojas son largas de gran tamaño se
encuentran abrazados al tallo, los extremos de las hojas son muy afiladas y
cortantes, el tallo es simple erecto de elevada longitud puede alcanzar los 4 metros
de altura es robusto y sin ramificaciones, por su aspecto recuerda al de una caña.
La raíz es fasciculada y proporcionan un perfecto anclaje a la planta. El fruto del
maíz es una cariópside, conformado por una corona, dos caras y el escudete, con el
embrión.
2.2.2. Variedades
a. Maíz tunicado (Zea mays tunica sturt): Es un tipo de maíz, cuyos granos están
encerrados en una vaina. La mazorca está cubierta por una envoltura foliar
como las de otros tipo de maíz. Normalmente no se cultiva en forma comercial.
b. Maíz Reventón (Zea mays everata Sturt): los granos son pequeños,
redondeados, amarillo intenso o anaranjado, o aguzados y blanquecinos. Este
maíz es una forma extrema del maíz duro, cuyo endosperma solo contiene una
pequeña parte de almidón blando. Se usa para pop Corn e industria contera.
c. Maíz Cristalino (Zea mayz idurata Sturt): sus granos son duros y vítreos de
forma redondeada o puntuda. El color del grano es amarillento o anaranjado y
su velocidad de secado comparativamente más lenta.
d. Maíz Dentado (Zea mays indenata sturt): Es el tipo más extensamente
cultivado. Se caracteriza por una depresión en la corona del grano. El almidón 9
corneo esta acumulado en la periferia del grano, mientras que el blanco o
harinoso llega hasta la corona, produciendo el indentado a la madurez.
e. Maíz amilaceo (Zea mays amilacea Sturt): Maíz harinoso o amilaceo, algo
parecido al maíz cristalino en las características de las plantas y de la mazorca.
Los granos están constituidos principalmente por almidón blando y son
escasamente o no dentados. Es uno de los tipos más antiguos de maíz, es usado
en la fabricación de harinas porque le confieren un color más blanco.
f. Maíz Dulce (Zea mays saccharata Sturt): Granos con alto contenido de azúcar,
de aspecto transparente y consistencia cornea cuando inmaduros. Al madurar la
superficie se arruga. El maíz dulce difiere del dentado por un gen que permite la
conversión de la parte de almidón en azúcar. Se consume fresco, congelado o
enlatado.
g. Maíz Cereo o cerozo (Zea mays ceritina kulesh): Granos de aspecto ceroso. El
almidón está constituido exclusivamente por amilopectina, mientras que en los
otros tipos el almidón es 73% amilopectina, 27 amilosa. Se cultiva para
producir almidón semejante a la tapioca.
2.2.3. Estructura biológica del grano de maíz.El maíz está constituido por el germen o embrión representa el 12% del grano; el
endosperma representa el 82% del grano, es la estructura de almacenamiento del
grano de maíz constituye su principal reserva energética el almidón; el pericarpio
que es la cubierta del grano representa el 5%, este protege a la semilla de hongos y
bacterias antes y después de la siembra y el pedicelo representa el 1% se encuentra
en la base del grano. (Starches by David J. Thomas and William A. Atwell, Eagan
press, 1999)
10
Figura 1. Estructura interna del grano de maíz.
Fuente: Starches by David J. Thomas and William A. Atwell, Eagan press, 1999
2.2.4. Calidad del grano de Maíz. La calidad del grano de maíz está asociada con su constitución física y química,
los resultados de los diferentes análisis darán como resultado como se encuentra el
grano de maíz y de esto dependerá el éxito de la producción, esta es una
preocupación fundamental de una empresa. El aumento de proteína en el grano
está asociado con la calidad del mismo, el mejoramiento genético del grano ha
sido de gran importancia ya que se modifica la dureza del endosperma, los
porcentajes de aceites, proteína y almidón del grano.
2.3. EL ALMIDÓNEl almidón es una fuente de energía reservada en granos de cereales. La cantidad de
almidón varía en cada grano entre el 60 y 75% del peso del grano y suministra el 70-
80% de calorías consumidas por humanos en todo el mundo. (Starches by David J.
Thomas and William A. Atwell, Eagan press, 1999)
El análisis de almidón de diferentes vegetales muestra que se encuentra en los tejidos en
forma de gránulos cuya forma y tamaño son características para cada vegetal.
La utilización del almidón como componente alimentario se basa en sus propiedades de
interacción con el agua, especialmente en la capacidad de formación de geles. La mayor
11
parte de la producción de maíz se utiliza en la nutrición para el consumo humano y
animal.
El almidón funciona principalmente como una fuente de carbohidratos para el
crecimiento de la planta, y es consecuentemente la fuente principal de energía
almacenada en la planta.
2.3.1. Química del carbohidrato básicoEl almidón, es básicamente polímeros de D-glucosa de azúcar de 6 carbonos,
enlazados juntos por enlaces glicosidicos ά-1,4 y ά-1,6 (Fig. 2). Al formar estos
enlaces el carbón número 1 (C1) en al molécula D-glucopiranosa reacciona con
el carbón numero 4 (C4) o el carbón numero 6 (C6) de una molécula adyacente.
Debido a que el grupo aldehído en un extremo del polímero de almidón siempre
tiene un extremo de reducción, el otro extremo es no reductor. Dependiendo del
número de ramificaciones de polímeros presentes en una molécula de almidón
podría a ver un gran número de terminales no reductores.
Figura 2. Enlaces glucosidicos ά-1,4 y ά-1,6 de almidón.
Fuente: Starches by David J. Thomas and William A. Atwell, Eagan press, 1999
La formación de un enlace ά está determinada por la orientación del grupo
hidroxilo (-OH) en el C1 del anillo piranosa (Fig.3) el enlace ά permite a algún
polímero de almidón formar estructuras helicoidales.
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Sus dos estructuras poliméricas diferentes: la amilosa y la amilopectina cerca del
20% de los almidones es amilosa y 80% amilopectina.
2.3.2. Amilosa La amilosa es un polímero, este es lineal compuesto de D-glucopiranosa enlazada
ά-1,4. Aunque particularmente es ilustrado como una estructura de cadena recta,
es frecuentemente helicoidal. Es soluble en agua caliente esto se debe a la
formación de una suspensión helicoidal, la amilosa es más elástica que la
celulosa ya que tiene formación de cadenas en forma de hélice y sus fibras y
películas son más elásticas.
La amilosa tiene habilidad para formar un gel después de que el granulo de
almidón sea cocinado, la formación de gel es el resultado de la reasociación de
los polímetros de almidón solubilizados (retrogradación) después de estar a una
alta temperatura, ocurre bastante rápido con la amilosa de polímero lineal.
Figura 3. Enlace ά-1,4 de amilosa.
Fuente: Starches by David J. Thomas and William A. Atwell, Eagan press, 1999
Figura 4. Modelo de amilosa, puede ser representada como una cadena recta o
hélice.
13
Fuente: Starches by David J. Thomas and William A. Atwell, Eagan press, 1999
2.3.3. Amilopectina La amilopectina, es la molécula predominante en la mayoría de los almidones
normales, tiene propiedades expansivas, es un polímero más grande que la
amilosa y es ramificada, está compuesta de segmentos de glucosa enlazada ά-1.4
conectada a puntos de ramificación enlazados ά-1,6. Debido al tamaño de la
molécula su retrogradación es disminuida y la formación de gel puede ser
demorada o evitada. La retrogradación es el proceso que ocurre cuando las
moléculas que componen el almidón gelatinizado empiezan a reasociarse,
permitiendo una estructura más ordenada.
Figura 5. Enlaces glucosidicos ά-1,4 y ά-1,6 Amilopectina.
Fuente: Starches by David J. Thomas and William A. Atwell, Eagan press, 1999
14
Cuadro 1. Ficha técnica. Maíz.
Fuente: Hernández, E. (2009). Módulo de Cereales y Oleaginosas, Sogamoso.Universidad
Nacional Abierta y a Distancia.
Cuadro 2. Composición química del grano de maíz.
Fuente: Hernández, E. (2009). Módulo de Cereales y Oleaginosas, Sogamoso. Universidad
Nacional Abierta y a Distancia.
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Cuadro 3. Composición nutricional del Maíz por cada 100grs
Fuente: Hernández, E. (2009). Módulo de Cereales y Oleaginosas, Sogamoso. Universidad
Nacional Abierta y a Distancia.
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Cuadro 4. Ficha técnica del producto.
Fuente: Laboratorio Molinos del Cauca, (Marzo 2008).
Cuadro 5. Requisitos fisicoquímicos.
Fuente: Resultados investigación laboratorio Molinos del Cauca, (marzo del 2008).
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Cuadro 6. Requisitos microbiológicos.
Fuente: Resultados investigación laboratorio Molinos del Cauca, (marzo del 2008).
2.3.4. Extracción del almidón del grano de maíz Los procesos que se describen a continuación del diagrama de flujo son producto
del proceso real de la molienda húmeda realizada en Molinos del Cauca, después
de analizar a los autores Starches by David J. Thomas and William A. Atwell,
Eagan press, (1999).
2.4. FLUJOGRAMA: SECUENCIA DE LA OBTENCIÓN DEL ALMIDON DE MAIZ.
Fuente: Hernández, E. (2009).
18
2.4.1. Descripción del proceso: Los granos de maíz se colocan en agua caliente con temperaturas entre 48°C y
52°C durante 40 horas con el fin de ablandarlos.
Para facilitar la extracción de almidón se adiciona al agua dióxido de azufre.
Los granos de maíz ya ablandados se presionan y se obtiene agua de color
blanco, que se recolecta.
Los granos se quedan en el prensado, se muelen para separar el almidón que aún
queda en ellos, se realizan varias lavadas para obtener el agua mas blanca, la cual
se deja sedimentar y la masa que queda en el fondo se secara en hornos a 80°c
durante 10 horas. La masa se muele en un molino de martillo para obtener un
almidón fino.
En la guía de proceso de extracción del almidón de maíz de Suarez, D. (2005) se
indica que el almidón se empaca en sacos de papel grueso o bolsas de plásticos
para evitar el contacto con la humedad del ambiente; es importante colocar la
fecha de elaboración para controlar su vida útil. La vida útil del almidón es de
seis meses y se debe almacenar en sitios secos sobre estibas de madera o plástico
para evitar el contacto con el suelo.
Cuadro 7. Componentes en granos de cereales
Fuente: Enciclopedia Agropecuaria Terranova. (1995) volumen V. Colombia:
Terranova Editores Ltda.
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2.4.2. Extracción de almidón del grano de maíz. Recepción: El maíz es recibido tanto en los silos metálicos como en los silos de
planta (de concreto), debidamente higienizados y fumigados. Antes de caer en
los silos, el maíz pasa por un sistema de prelimpieza que consiste en separar,
por medio de una zaranda, los trozos de tuza y las partes metálicas grandes, por
medio de un imán. De los silos de la planta, el maíz va directamente a
Producción, pasando por el sistema de limpieza. Mientras que en los silos
metálicos, la materia prima es sometida a un proceso de conservación, que
consiste en inyectarle aire frío y seco con granifrigores y sacarle aire caliente
con extractores. Control de Calidad se mantiene haciendo inspecciones para
verificar las condiciones del maíz mientras está en los silos.
Limpieza: La limpieza del maíz consiste en una serie de máquinas que, por
diferencia de tamaño y peso, separa piedras, polvo, granos quebrados, restos de
tuza, partículas metálicas, etc.; y al final de este proceso, el maíz pasa por una
rosca humedecedora que agrega agua para acondicionar el maíz para la
desgerminación.
Proceso de desgerminación: Este proceso se denomina "Desgerminación en
Seco", que consiste en separar el germen del maíz sin exceder el 16.0% de
humedad. Se realiza quebrando el grano en dos trituradores de impacto y,
mediante mesas clasificadoras, se divide en tres fracciones por diferencia de
peso específico de los subproductos; ya que el endospermo -la parte más dura
del maíz- tiene mayor peso específico que el germen.
Molienda: Los pre-productos libres de germen van a los molinos de cilindros
para ser triturados, luego son clasificados en cernidores planos de acuerdo al
tamaño; después pasan a otros molinos de cilindros que lo trituran hasta obtener
la granulometría deseada de los productos finales.
El pre-producto, que luego será Sémola Cervecera, pasa por los purificadores
de Sémola, que le elimina las partículas de germen y cáscaras más pequeñas, lo
que garantiza un porcentaje de grasa menor a 1.0% en dicho producto. El
germen extraído es almacenado o enviado a tanques de extracción de aceite. Se
20
realiza un segundo acondicionamiento para obtener el máximo de grits y un
mínimo de harina, consiste en humedecer el endospermo, con la ayuda de una
rociadora se le adiciona agua. (Starches by David J. Thomas and William A.
Atwell, Eagan press, 1999)
Secado: Los productos finales pasan por un sistema de secado neumático que
reduce la humedad de 15.0% a 12.0%, para la buena estabilidad del producto.
Después de pasar por un enfriamiento hasta llegar a la temperatura ambiente,
son depositados en los silos de productos terminados. La Harina Granular y la
Harina Extrafina, después del enfriamiento son fortificadas con un compuesto
concentrado de vitaminas A, E, B1, B2, B6, Hierro, Niacina, Ácido Fólico y
Ácido Pantoténico. (Starches by David J. Thomas and William A. Atwell,
Eagan press, 1999)
Empacado: Los productos terminados son empacados en los diferentes
formatos en el Departamento de Envasado. Las harinas son empacadas por
máquinas automáticas que forman las fundas, las sellan y las llenan, al mismo
tiempo que le imprimen la fecha de vencimiento, número de lote y el precio de
venta al consumidor.
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2.5. FORMULACION DE HIPÓTESIS
2.5.1. Hipótesis General
Los parámetros óptimos en la obtención de almidón a partir del maíz (Zea
mays) variedad blanco, cuyo producto final sea de alto rendimiento físico
para su uso en la Industria Alimentari-2014; se obtendrá mediante el uso del
método de extracción y con la aplicación de variedad en el proceso
experimental.
2.5.2. Hipótesis Específicas
El método de extracción del almidón de maíz (Zea mays) variedad blanco,
influirá en la obtención de un adecuado rendimiento del proceso.
El grado de alcohol a utilizar, influirá en el porcentaje de almidón extraído a
partir del grano de maíz (Zea mays) variedad blanco.
La temperatura adecuada para el secado del almidón de maíz (Zea mays)
variedad blanco, determinará la calidad del almidón.
22
CAPITULO III
METODOLOGÍA
3.1. DISEÑO METODOLOGICO DE LA INVESTIGACION
3.1.1. Tipo de Investigación:
El método de la investigación a aplicar será un método inductivo que consiste
en pruebas experimentales para determinar los parámetros óptimos en la
extracción del almidón a partir de la del maíz blanco.
3.1.2. Tipo de Diseño
Diseño Metodológico – Experimental
a) Método analítico - sintético
Durante la primera fase de la investigación se realizó el método analítica
sintético que consistió en la recolección y síntesis de datos para tener una
visión más general del proyecto ah realizar.
b) Método experimental
En la segunda fase de la investigación se utilizara el método experimental que
consiste en el desarrollo de una serie de pasos con el fin de determinar el
método necesario para la obtención de un producto de alta calidad nutricional
y sensorial.
c) Método de análisis
Para evaluar las características de la materia prima utilizada y del producto
final se realizaron las siguientes determinaciones:
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Análisis físico
Para la extracción de almidón del maíz blanco se siguen una serie de
operaciones que con una secuencia establecida por el grupo de trabajo con la
finalidad de obtener un rendimiento constante.
- La primera etapa del proceso es la inspección y limpieza, destinada a
eliminar los materiales extraños que acompañan al maíz blanco.
- Posteriormente el grano se trituran o se licuan groseramente para despegar el
germen de los otros constituyentes.
- Luego procedemos a filtrarla con la ayuda de un tocuyo.
- La dejamos sedimentar durante 2 horas agregándole alcohol.
- Luego desechamos el agua con mucho cuidado.
- Dejamos secar el almidón.
Se lavan, pelan y licuan con agua los maíces, luego las pasamos a colarlas y
dejarlas reposar para así desechar el agua con cuidado .este paso se debe repetir
varias veces .finalmente se extiende el almidón para secarlo .de esta manera se
obtiene el almidón puro del maíz blanco.
3.2 POBLACIÓN Y MUESTRA
3.2.1. Población
Población: maíz (Zea mays) variedad blanco.
3.2.2. Muestra
Muestra: 2 muestras de 500 gr cada uno.
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3.2. REQUERIMIENTOS DE MATERIALES E INSUMOS
3.2.1. MATERIA PRIMA
- maíz (Zea mays) variedad blanca
3.2.2 MATERIALES
- Licuadora
- Cuchillos
- Tabla de picar
- Tazones
- Tocuyo
- Alcohol al 98% y 70%
3.3. FACTORES DE ESTUDIO
3.3.1 VARIABLE INDEPENDIENTE Proceso tecnológico
3.3.1.1. INDICADORES
Grado de vida del producto
3.3.2. VARIABLE DEPENDIENTE
Calidad del producto
3.3.2.1. INDICADORES
Color
Textura25
Granulación
3.4. FACTORES CONSTANTES
El maíz blanco originaria de América e introducida en Europa en el siglo XVII.
proceso tecnológico.
3.5. TECNICA E INSTRUMENTOS DE RECOLECCION DE DATOS
3.5.1. Técnica a Emplear
Recopilación de datos se da a través de la OBSERVACIÓN y MATERIAL
EXISTENTE (documentos de la época e históricos y registros estadísticos
oficiales), que mediante la lectura se puede analizar interpretar la información
a obtener.
3.5.2. Descripción de los Instrumentos
Los instrumentos utilizados fueron:
Revistas científicas
Guías científicas
Libros
Tesis pre y post grado
Internet
Proyectos de investigación, etc.
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3.6. TÉCNICAS PARA EL PROCESAMIENTOPreparación de la muestra (maíz blanco)
En la materia Prima se analizaron aspectos como fueron:
- Variedad
- Estado de madurez
- Tamaño
Luego se procedió a efectuar procesos necesarios:
• Lavado y Desinfección.
El lavado del maíz blanco se realizará con agua potable y con la ayuda de una acción
mecánica fuerte (cepillado), para retirarle las impurezas superficiales.
• Selección.
Se aceptarán los alimentos sanos y desechando los que presenten defectos de calidad.
• Clasificación.
Se hará de acuerdo a tamaño, forma, color.
• desgranado.
Se realizara un desgranado manual.
• Licuado.
El maíz blanco se licua con agua para así reducir el tamaño de partícula
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• Filtrado.
El filtrado lo realizamos con la ayuda de un tocuyo, este proceso se realizara varias
veces agregando agua hasta que salga completamente el almidón
• Sedimentado.
Dejamos sedimentar la muestra agregando alcohol
• Secado.
Se empleará el de tipo mecánico (estufa)
• Molido.
Se utilizará un molino convencional de granos, para que dé está manera se obtengan
partículas de la forma más uniforme posible.
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3.7. FLUJOGRAMA DE LA EXTRACCIÓN DE ALMIDON APARTIR DEL MAÍZ
BLANCO
2 hrs
70ª 98ª
Temperatura ambiente (20-25c) Microondas a 502 de potencia por 6min
Fuente: elaboración propia
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ESCURRIDO
SELECCIÓN Y CLASIFICACIO
M.P
SECADO
LAVADO
LAVADO CON ALCOHOL
SEDIMENTADO
REMOJO
MOLIENDA
ENVASADO
3.8. RESULTADOS
8. Cuadro de balance a temperatura ambiente con alcohol de 98
OPERACIÓN ENTRADA GANANCIA PERDIDA SALIDA %OPERACION %PROCESO
M.P 500 - - 500 100 100LAVADO 500 - - 500 100 100REMOJO 500 165 - 665 100 133
MOLIENDA 665 760 - 1425 100 285ESCURRIDO 1425 - 900 525 36.84 105
LAVADO CON ALCOHOL 98
525 500 - 1025 100 205
SEDIMENTACIÓN 1025 - 705 320 31.21 64SECADO 320 - 70 250 78.1 50
ENVASADO 250 - - 250 100 50
9. Cuadro de balance a horno microondas a potencia de 50 con alcohol de 70
OPERACIÓN ENTRADA GANANCIA PERDIDA
SALIDA %OPERACION
%PROCESO
M.P 500 - - 500 100 100LAVADO 500 - - 500 100 100REMOJO 500 155 - 655 100 131
MOLIENDA 655 635 - 1290 100 258ESCURRIDO 1290 - 790 500 38.75 100
LAVADO CON ALCOHOL 70
500 500 - 1000 100 200
SEDIMENTACIÓN 1000 - 743 257 25.7 51.4SECADO 257 - 128 129 50.19 25.8
ENVASADO 129 - - 129 100 25.8
30
3.9 DISEÑO DE INVESTIGACIÓN EXPERIMENTAL MODELO ESTADÍSTICO
31
32
3.10 CONCLUSIONES
Se determinó que la temperatura adecuada en el proceso de extracción de almidón
de maíz blanco fue a 22°C (temperatura ambiente), dejándolo secar por 24 horas.
Se evaluó dos tipos de muestras utilizando alcohol a 98GL y 70GL, en la cual se
obtuvo un mejor rendimiento trabajando con alcohol a 98GL.
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CAPITULO IV
RECURSOS Y CRONOGRAMAS
4.1 RECURSOS
4.1.1 Recursos Humanos
1. DIAZ VILLANUEVA, ANAIS2. ESTULA SOLARI, CINDY3. LLATA TELLO, LILIANA4. MAGUIÑO ECHAJALLA, ANGELICA5. MEZA TOLENTINO, HELEN6. SALINAS PATRICIO, GUISEL7. TRUJILLO ARROYO, JUNIOR
4.1.2 Recursos Económicos
El trabajo de investigación realizado se financiado en su totalidad por los responsables del
presente trabajo.
4.1.3 Recursos Físicos
1. De Escritorio:
Papel bond
Lapiceros (negro, azul)
Corrector
Resaltador
USB 8GB
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2. De Laboratorio:
Balanza
Tocuyo
Pipetas
Cuchillos
Tablas de picar
3. Materia prima:
Maíz blanco
35
4.2 PRESUPUESTO
CUADRO 3: Presupuestos
DESCRIPCIÓN
Unidad
de
medida
Cantidad Costo
unitario
(S/.)
Costo
total
partial
(S/.)
Costo total
general (S/.)
A) BIENES: _._ _
.
_._ _._
A.1 DE ESCRITORIO
Papel bond ciento 1 10 10
Lapiceros Unidad 3 1 3
Corrector Unidad 1 2.5 2.5
Resaltador Unidad 1 4 4
USB 8GB Unidad 1 30 30
A.2 DE LABORATORIO
Termómetro Unidad 1 15 12
Tela de tocuyo Metros 1 4 4
A.3 MATERIA PRIMA
A.4 reactivos
Unidad 1 9 9
B) SERVICIO
Balanza Unidad 1 5 5
Hora 420 1 420
Unidad 40 0.1 4
Unidad 1 2.5 2.5
Unidad 100 0.2 20
Unidad 20 0.8 16
…. …
.
….
.
….
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CAPITULO V
CRONOGRAMAS
5.1. CRONOGRAMA DE ACTIVIDADES
CUADRO: Cronograma de Actividades
Tiempo
Actividades
Año 2014
Meses
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Revisión bibliografía
Prospección de la realidad problemática
Recolección de datos
Selección, clasificación de datos
Análisis e interpretación de datos
Trabajo experimental
Análisis y Ordenamiento de Datos Empíricos
Procesamiento de los resultados
Análisis , Interpretación de los Resultados
Conclusiones y Recomendaciones
Preparación de la Información
Sustentación y presentación del Informe de
Investigación
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CAPITULO VI
FUENTES DE INFORMACIÓN
6.1 FUENTES BIBLIOGRÁFICAS
ARAYA, J. (1996). Producción de harinas, tesis para la obtención de título
de técnico Universitario en Industria Alimentaria. Universidad de Santiago
de Chile.
CIMMYT. (1997). El maíz blanco: un cereal de consumo humano
tradicional en los países en desarrollo. FAO-CIMMYT. Roma, Italia. 21 p.
FUNDACIÓN POLAR. (2000). El maíz en Venezuela. 530 p.
HERNÁNDEZ, E. (2006). Módulo Tecnología de Cereales y Oleaginosas.
Universidad Nacional Abierta y a Distancia, UNAD, Bogotá D.C.
SUAREZ, D. (2005) Guía de proceso para la extracción del almidón de
maíz, 1°edición.
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