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"DESARROLLO TECNOLOGICO PARA LA PRODUCCION A NIVEL DE PEQUERA ESCALA DE HARINA DE MAIZ Y SOYA NIXTAMALIZADA Y FORTIFICADA CON MICRONUTRIENTES"

INFORME FINAL

Proyecto No. 33-99, Línea FODECYT Presentado al Consejo nacional de ciencia y Tecnología, -CONCYT-

Por Leonardo Felicito De León y De León Investigador Principal

Gerencia de Producción, Procesamiento y Agroindustria Instituto de Nutrición de Centro América y Panama -INCAP-

Guatemala, Julio de 2001

"DESARROLLO TECNOLOGICO PARA LA PRODUCCION A NIVEL DE PEQUEÑA ESCALA DE HARINA DE MAIZ Y SOYA NIXTAMALIZADA Y FORTIFICADA CON MICRONUTRIENTES"

Proyecto No. 33-99, Línea FODECYT

UNIDAD EJECUTORA: Gerencia de Producción, Procesamiento y Agroindustria Instituto de Nutrición de Centro América y Panamá

EQUIPO DE INVESTIGACION: Investigador Principal: Ing. Leonardo Felícito de León y de León, 8 horas-mes Investigadora Asociada: Dra. Florence Tartanac, 2 horas-mes Asistente de laboratorio: Ing. Misael Alvarado Güinac, 8 horas-mes Asistente de laboratorio: Sr. Audel López, 2 horas-mes Secretaria: Sra. Lorena de Mayorga, 1 horas-mes

TIEMPO DEDICADO AL PROYECTO: A) Periodo inicial de 6 meses, según contrato del 1o. de octubre de 2000 al 3 1 de marzo de 2001 B) Prórroga de ejecución del proyecto terminando al 3 1 de julio del año 2001

~nvestigadofPrincipal

\af. Hemán Delgado INCAP

INDICE 1.

RESLWN

11.

ANTECEDENTES

111.

OBJETIVOS

IV.

METODOLOGIA

V.

RESULTADOS Y DISCUSION

VI.

CONCLuSIoNES

VII. RECOMENDACIONES VIII. BIBLIOGRAFIA IX. INFORMACION FINANCIERA X. ANEXOS

RESLTMEN

El presente proyecto fue realizado con los objetivos de desarrollar y evaluar tecnología para elaborar harina de maíz y soya a pequeña escala; de establecer un Sistema de Garantía de Calidad apropiado a las condiciones locales de producción de harina de maíz y de determinar los costos de producción de dicha harina. Para lograr estos objetivos, se trabajó con equipos disponibles en la Planta Piloto del INCAP y se hicieron pruebas con equipos disponibles en el Proyecto de Fruticultura y Agroindustria- PROFRUTA- del Ministerio de Agricultura, Ganadería y Alimentación -MAGA-. Asimismo, se investigó sobre la tecnología disponible a nivel mundial para la fortificación de harina de maíz a pequeña escala. Se encontró que es factible producir harina de maíz nixtarnalizado con soya y fortificada con micronutrientes a pequeña escala; sin embargo, se requiere mejorar los equipos de molienda de los granos a fin de obtener una harina con una granulometría acorde a las Normas Nacionales. Para la fortificación se encontró que la mezcladora de tonel resultó ser la más eficiente y puede ser construida localmente y accionada tanto manual, como mecánicamente. El uso de soya y micronutnentes mejoró significativamente la calidad nutricional de la harina. Se desarrolló un sistema de garantía de calidad para la harina fortificada a nivel de pequefía empresa, el cual requiere ser evaluado para determinar su practicidad y validez a nivel de pequeña empresa, lo cual puede realizarse cuando se implementen las microempresas. Se encontró que el costo de producción de la harina de maíz y soya fortificada con micronutrientes a nivel de pequeña escala es de 42.25 por libra, el cual es más alto que el costo de venta de la harina industrial. Sin embargo, este costo puede ser disminuido comprando materias primas producidas a nivel de las comunidades e implementando sistemas de compras al por mayor. En cuanto a la aceptabilidad de los productos a base de harinas (tortillas y chuchitos), tomando en cuenta olor, color, sabor y aceptabilidad general, no se encontró ninguna diferencia entre los productos utilizando harina de maíz, soya y micronutrientes producida a nivel de pequeña escala o utilizando la harina de maíz comercial, lo que muestra la buena aceptabilidad de la harina producida a nivel de pequeña escala. Finalmente, se recomienda evaluar la implementación de un programa de apoyo al desarrollo de microempresas productoras de harina de maíz en Guatemala, con el objeto de generar fuentes de trabajo y desarrollo en el área rural y de producir alimentos de alto valor nutritivo, los cuales podrían ser utilizados no sólo para la elaboración de tortillas y productos similares, sino también para la producción de harinas para bebidas tipo atoles, que tienen gran aceptabilidad por parte de la población. Estos alimentos pueden ser comercializados en el mercado local y en Programas de Alimentación Complementaria que desarrolla el Gobierno y OrganizacionesNo-Gubernamentales que trabajan en Guatemala.

ANTECEDENTES Dentro de los principales problemas nutricionales que padece la población guatemalteca se encuentran la desnutrición proteínico-energética, resultado principalmente de la baja ingestión de alimentos ricos en proteína y energía y las anemias nutricionales debidas a la falta de consumo de alimentos fuentes de hierro. Los grupos más vulnerables a la desnutrición son los niños preescolares y escolares, adolescentes y mujeres en edad fértil. Los resultados del Primer Censo Nacional de Talla en Escolares de Guatemala realizado en 1986, muestran que existe un déficit de peso para edad en preescolares mayor del 25 %. El retardo en talla en preescolares llega hasta un 50 %. Los resultados de prevalencia de anemia, de acuerdo a la última encuesta de micronutrientes realizada en 1995, muestran que los preescolares presentan un 26 % de prevalencia. Para el caso de mujeres embarazadas, la prevalencia de anemia es del 39 %, lo cual se considera como una prevalencia de anemia moderada. Los datos de deficiencia de vitamina A indican una deficiencia moderada (16% de prevalencia en niños preescolares) debido al programa nacional de fortificación del azúcar con vitamina A. La deficiencia de yodo también es moderada debido a los esfuerzos de fortificación de la sal con yodo (INCAP, 1999). La Anemia por Deficiencia de Hierro (ADH) limita el potencial biológico y social de las poblaciones, ya que produce retardo psicomotriz, bajo rendimiento del trabajo fisico y como consecuencia, pérdida de ingresos, bajo desempefio escolar, y mayor susceptibilidad a algunas infecciones (Shils, 1994). El maíz es el principal alimento de las poblaciones mesoamericanas. Este grano ha sido la principal fuente de nutrientes, y en particular de energía. Sin embargo, la calidad de la proteína de maíz y su aporte de micronutrientes esenciales, como el hierro, deben ser complementados con alimentos de origen animal o con leguminosas, como el frijol, la soya, o las lentejas. Al igual que para el maíz y otros alimentos vegetales, la disponibilidad de minerales como el hierro, está por debajo de lo deseado en el caso de la proteína de soya. Sin embargo, como lo seiíalan Lynch et al., la influencia de la proteína de soya en el balance de hierro no es totalmente negativa, ya que la cantidad absoluta de hierro no hemínico aportado a una comida por la soya, es alta en términos generales, debido a que la mayoría de los productos de soya contienen cantidades considerables de hierro. Además Lynch et al. encontraron otro efecto positivo de la soya: una gran proporción del hierro hemínico de la carne era mejor absorbido cuando se incluía soya en la ración (Lynch et al., 1985). Con el conocimiento de que la proteína de los cereales debe ser complementada con otras fuentes de proteínas que contengan los aminoácidos que le hacen falta a la primera, los científicos del JNCAP investigaron muchos ingredientes y combinaciones, y las evaluaron comparándolas con el valor biológico de proteínas de origen animal, en especial de la caseína, que es la principal proteína de la leche. Fue así como surgieron mezclas de harinas vegetales, que ahora se conocen como las harinas compuestas o Incap-harinas. La más famosa de ellas es la TNCAPARPNA, que resultó de la combinación de harina de maíz degerminado con harina de semilla de algodón. Para mejorar su valor nutricional, se le agregó más lisina, vitaminas (retinol o vitamina A, tiamina o vitamina B-1, riboflavina o vitamina B-2, niacina) y hierro. Durante la

misma época se diseñaron otras mezclas, utilizando de preferencia harina de soya (una semilla de leguminosa con valor nutricional más alto que el frijol) y maíz, de las cuales varias han sido aplicadas en otros países de Latinoamérica. El valor biológico de estas mezclas fue semejante o un poco superior al de la INCAPARINA, pero éstas no se introdujeron con el mismo éxito porque la soya era más cara y el cultivo de algodón abundaba. En los años recientes, la situación ha cambiado, razón por la cual han aparecido en el mercado estas harinas compuestas conteniendo soya. En esta misma línea, se investigó la fortificación o suplementación de las tortillas con soya, tanto en el INCAP (Elías, Bressani, 1972), como en México (Serna Saldívar, 1997), quedando la mejor proporción de soya en un 8%, lo cual permite conservar las características fisicas y organolépticas de las tortillas, y aportar una mejora sustancial en cuanto a la calidad proteínica del producto. Los estudios del INCAP, como los de Serna en México, muestran que la adición de 8% de harina de soya desgrasada en la tortilla de maíz incrementó significativamente el contenido de proteína y especialmente al aminoácido lisina. En análisis biológicos con ratas, se mostró un incremento del valor químico, valor biológico y utilización neta de la proteína. La fortificación con soya propició que las ratas crecieran 2.5 veces más que las alimentadas con tortillas regulares y solamente 12% menos que las alimentadas con caseína de leche (Elías, Bressani, 1972 ; Serna Saldívar, 1997). Tradicionalmente, los productos derivados del maíz (tamalitos, tortillas, etc.) son productos que se elaboran a partir del grano de maíz, sin embargo, con la urbanización y la modernización de la sociedad, el consumo de harina de maíz producida industrialmente se ha ido incrementando y actualmente llega a niveles bastante altos, tanto en el área urbana, como en el área rural. Esta situación tiene como consecuencia que la Harina de Maíz se ha convertido en un alimento con un gran potencial de fortificación, tanto con proteínas, como con micronutrientes. Actualmente, la producción de harina de maíz nixtamalizada en Guatemala se realiza por 2 ó 3 grandes empresas, quienes tienen la tecnología y los recursos para el procesamiento del maíz en harina. Sin embargo, ninguna de estas empresas ha comercializado, en Guatemala, un producto nutricionalmente mejorado como podría ser una harina enriquecida con soya y fortificada con micronutrientes. En estas condiciones, la alfernaíiva alimenfaria con mejor posibilidad de contribuir significativamente a disminuir la prevalencia de la deficiencia de hierro es la fortificación de alimentos con este nutriente. A la fecha ya se fortifica la harina de trigo, pero su contribución todavía es insuficiente para resolver el problema debido a que (a) el sector poblacional que más necesita del fortificante no consume suficiente harina de trigo o sus productos derivados; y (b) la biodisponibilidad del hierro que actualmente se agrega a la harina de trigo es baja. Adicionalmente, De León y colaboradores realizaron en el año 2000 una investigación para fortificar harina de maíz, tanto con soya como con micronutrientes, y se concluyó que el tipo y la cantidad de hierro mas adecuados para la fortificación de la harina de maíz es el Fumarato Ferroso, a un nivel de 30 ppm (partes por millón). Por otro lado, existe la posibilidad de procesar la harina de maíz a pequeña escala, pero limitaciones tecnológicas no han permitido su desarrollo. Recientemente, el Programa de Apoyo a la Fruticultura y la Agroindustria (PROFRUTA) del Ministerio de Agricultura, Ganadería y Alimentación (MAGA) de Guatemala, conjuntamente con el INCAP, ha desarrollado una

tecnología apropiada para el procesamiento de harina de maíz a pequeña escala. La tecnología consiste en Nxtamalizar el maíz, secarlo y luego molerlo hasta llegar a una harina. Dicho proceso parece bastante promisorio y abre las puertas para considerar la posibilidad de elaborar dicho producto a pequeña escala en Guatemala y de poder mejorar su calidad nutricional procesando conjuntamente el maíz y la soya y fortificando la harina resultante con micronutrientes. En relación con la fortificación a pequeña escala, existen tecnologías disponibles en otros países del mundo para fortificar con equipo sencillo las harinas compuestas. El "Roya1 Institute for the T r o p i ~ s ~de~ ,Holanda, tiene una gran experiencia en el desarrollo de tecnologías apropiadas para la fabricación de harinas compuestas fortificadas con micronutrientes a pequeña escala (Wurdemann, 1995). El Programa Mundial de Alimentos (PMA) también realizó estudios preliminares sobre la fortificación de harinas compuestas a nivel de los campos de refugiados (Dijkhuisen, 1999). En respuesta a una solicitud de UNICEF en Zarnbia en 1995, el Programa MI Wcronutrient INtiative) de Canadh estudio las condiciones de los molinos comunitarios en dicho país y sugirió varias tecnologías para fortificar la harina de maíz con una premezcla de varios rnicronutrientes (MI, 1999). Estas tecnologías despertaron mucho interés en varias ONGs como Visión Mundial y CARE para implementarlas en otros países africanos como Zimbabwe (World Vision Canadá, 1999).

111. OBJETIVOS Desarrollar y evaluar la tecnología para elaborar, a pequeña escala, harina de maíz y soya nixtamalizada y fortificada con micronutrientes, con base en las condiciones de procesamiento local en Guatemala.

o Establecer un sistema de garantía de calidad apropiado a las condiciones locales para la producción de harina de maíz y soya nixtamalizada y fortificada.

P

Determinar los costos de producción de la harina de maíz y soya fortificada con micronutrientes y la inversión requerida para el montaje de pequeñas plantas productoras de la harina de maíz en el área rural.

o Presentar los resultados obtenidos por medio de una publicación científica y de una publicación más accesible destinada a ONGs y organismos gubernamentales con el objeto de iniciar una difusión de la tecnología.

IV. METODOLOGIA 1. Desarrollo tecnológico:

a. Elaboración de harina de maíz: El Proyecto de Desarrollo de la Fruticultura y la Agroindustria (PROFRUTA) del Ministerio de Agricultura, Ganadería y Alimentación de Guatemala, con el apoyo del INCAP, ha estado desarrollando tecnología para la elaboración de harina de maíz nixtamalizado que pueda ser implementada a nivel rural. Con el objeto de tener bien definida la tecnología para la producción de harina de maíz, se realizaron pruebas a nivel de la planta piloto del INCAP para elaborar dos tipos de producto: Una harina de maíz nixtamalidado y otra harina de maíz nixtamalizado y soya. Se evaluaron las condiciones de procesamiento a pequeña escala para la elaboración de la harina partiendo de granos de maíz y soya enteros y siguiendo el proceso de nixtamalización del maíz. En las siguientes fotografias se muestran algunos pasos de la producción de la harina de maíz a nivel de la planta piloto del INCAP. Fotografía No. 1 Cocción del maíz y la soya

Fotografia No. 2 Premolienda del Nixtamal

Fotografía No. 3 Secado del Nixtamal premolido

Fotografía No. 4 Vista del equipo utilizado para el secado de los granos después de cocinados.

Fotografía No. 5 Molienda del Nixtamal seco

b. Fortificación de la harina de maíz: Se realizó una revisión de la literatura sobre la tecnología disponible a nivel mundial para fortificar harinas con micronutrientes utilizando equipos artesanales y se hicieron contactos para poder visitar algún lugar de Canadá donde se estuviera fortificando con dichos equipos. Los niveles de fortificación de la harina de maíz utilizados en la presente investigación fueron definidos con base en los resultados de la investigación sobre fortificación de harina de maíz y soya apoyados por CONCYT, de tal forma que 320 gramos de harina de maíz suministren entre un 25 a un 50 % de los Requerimientos Dietéticos Diarios (RDD) de hierro de la población en general y de un 15 a un 25 % de los RDD en términos de vitaminas del complejo B (Tiamina, niacina, riboflavina, ácido fólico y vitamina B 12). Se evaluó la factibilidad técnica de la fortificación (tiempo necesario, facilidad de uso, capacidad por batch, etc), así como la factibilidad de fabricar dichos equipos en Guatemala y sus costos respectivos. Para la fortificación de la harina se utilizaron 2 equipos de fortificación: Una mezcladora en "V" y una mezcladora en forma de "Tonel", ambas con capacidad de 100 libras de producción por tanda. Se evaluó la eficiencia de la fortificación de la harina de maíz y soya con rnicronutrientes mediante la determinación de uno de ellos (hierro como indicador control) evaluando las pérdidas relacionadas con buena o mala homogeneización y su cantidad. Finalmente, con los resultados del contenido de hierro en las harinas se seleccionóo una de las alternativas para fortificar la harina, la cual puede ser implementada en las condiciones rurales de Guatemala. En la siguiente fotografia se muestran los equipos de fortificación utilizados. Fotografía No. 6 Fortificación de harina de maíz utilizando una mezcladora en "V"

Fotografia No. 7 Mezcladora de "Tonel" para fortificación de harinas

2. Evaluación de las harinas y de las tortillas:

a. Evaluación de las harinas: Se evaluaron algunas propiedades tecnológicas de las harinas fortificadas como son su granulometría y se midió su Indice de Absorción de Agua y su Indice de Solubilidad de Agua mediante los métodos de Anderson y Colaboradores (Anderson et al). Asimismo, se determinó la calidad microbiológica y sanitaria de la harina obtenida, así como su composición y calidad nutricional. b. Evaluaciones tecnológicas y sensoriales de las tortillas: A las tortillas, elaboradas con la harina fortificada y formadas utilizando el aparato "~eztal"*,se le realizaron las siguientes pruebas tecnológicas: a) Extensibilidad: La cual fue determinada midiendo el diámetro máximo que alcanzó la tortilla en el "Teztal", utilizando para la medición un bernier. b) Prueba de doblado: La cual consiste en enrollar la tortilla sobre si misma observando si la parte externa del taco presenta o no grietas. Si no presenta grietas, el doblado se llama Flexible (+). Cuando la tortilla muestra algunas grietas pero se puede enrollar, el doblado

* Teztal: es el aparato o equipo utilizado para elaborar tortillas y consiste en dos discos unidos; en uno de ellos se pone la bola de masa y con el otro se hace presión para formar la tortilla

será "Medianamente flexible" (k). Se le denomina doblado "quebradizo"(-) cuando la tortilla se agrieta tanto, que no se puede formar el taco. c) Suavidad: Se determinó la suavidad de la tortilla haciendo presión con las yemas de los dedos sobre la superficie de la tortilla. A las tortillas que presentaron resistencia a la presión se les dio el valor de uno. Se dio el valor de dos a las tortillas "medianamente suaves". Y se dio una puntuación de 3 a 4 a aquellas tortillas "suaves" que se pueden presionar con poca dificultad. d) Tensura: Es la falta de aspereza en las superficies de la tortilla. A las tortillas que presentaron dicha característica se les designó con el signo (+) y a las tortillas ásperas con el signo (-). Fotografía No. 8 Elaboración de tortillas para pruebas tecnológicas y sensoriales

e) Análisis Sensoriales de las Tortillas: Se realizó una evaluación sensorial de dos diferentes productos elaborados con la harina de maíz fortificada (tortillas y chuchitos) y se compararon con los mismos productos elaborados a partir de harina de maíz nixtamalizada producida industrialmente. Las pruebas de análisis sensorial de los diferentes productos se realizaron en el Laboratorio de Análisis Sensorial del INCAP.

Fotografia No. 9 Prueba de análisis sensorial de tortillas

3. Disedo de un Sistema de Garantía de Calidad: a. Se diseñó un sistema de garantía de calidad de la harina fortificada adaptado a las condiciones del procesamiento a pequefia escala, cuya practicidad y eficiencia debe ser evaluada a nivel de una empresa de pequeña escala, productora de harinas en Guatemala. 4. Determinación de costos:

Como parte del proyecto, se realizó la determinación de los costos de producción de la harina de maíz y soya fortificada con micronutrientes y se determinó la inversión requerida para el montaje de pequeñas plantas productoras de harina de maíz. Esta parte permitirá evaluar la factibilidad de presentar un producto fortificado en el mercado, que sea accesible para los consumidores. Finalmente, se realizó una comparación entre los costos de producción de la harina fortificada a nivel rural y los costos de venta de la harina de maíz a nivel industrial. 5. Presentacidn de resultados:

Para presentar los resultados obtenidos, se elaborarán dos publicaciones: una publicación científica y una publicación más accesible destinada a ONGs y organismos gubernamentales con el objeto de iniciar una difusión de la tecnología. También se organizará en el INCAP una reunión-taller con las instituciones interesadas donde se presentarán los principales resultados del estudio, así como las publicaciones.

V. RESULTADOS Y DISCUSION 1. DESARROLLO TECNOLOGICO: 1.1 Elaboración de harina de maiz:

1.1.1 Caracterización del maíz: La principal materia prima durante la presente investigación la constituyo el maíz. Esta materia prima fue obtenida en el mercado local y antes de su uso fue caracterizada con el objeto de determinar su calidad. La caracterización se llevó a cabo mediante los procedimientos descritos en la Noma No. 34 052 h3 de la Comisión Guatemalteca de Normas (COGUANOR), obteniéndose los resultados que se presentan en el Cuadro No. 1 Cuadro No. 1 Caracterización física de maíz

Parámetro Humedad Grado de infestación Contenido de Impurezas Contenido de granos de otro color Contenido de grano dañado

Valor 15 % 1.5 % 0.31 % 1.39 % 7.49 %

De acuerdo con la Clasificación de Estándares de los Estados Unidos de Norte América, el maíz es de grado de muestra, lo que significa un maíz de mala calidad, por lo que fue necesario buscar y comprar maíz de mejor calidad. 1.1.2 Proceso de producción de harina de maíz y soya: Con maíz de buena calidad y con soya en grano comprada localmente, se realizaron las pruebas en la Planta Piloto del INCAP para elaborar la harina de maíz y soya. En la Figura No. 1 se presenta el diagrama de flujo del proceso para la producción de harina de maíz y soya fortificada con micronutrientes para su producción a nivel de pequefia escala.

Figura No. 1 DIAGRAMA DE FLUJO DEL PROCESO: Recepción de materias primas I

selegión y Limpieza

4Pesado

+

Lavado

Adición de Agua y de Cal

Cocción

Lavado y Escurrido

4 Reposo

Premolienda

Secado

f

Molienda

Tamizado

Fortificación

Empaque y Almacenamiento

Las especificaciones técnicas del proceso de producción de harina de maíz y soya fortificada con rnicronutrientes se presenta a continuación:

ESPECIFICACIONES TECNICAS DEL PROCESO: MAIZ Y SOYA

Utilizar granos de buena calidad

SELECCION Y LIMPIEZA

Eliminar el material extraño, basuras y grano dañado

PESADO

Pesar 90 libras de maíz y 10 libras de soya

LAVADO

Lavar el maíz y la soya con agua, eliminando con un colador las basuras que quedan suspendidas en el agua, así como los granos que queden suspendidos.

ADICION DE AGUA Y CAL

Pesar 300 libras de agua (o 36 galones) y 2 lb. de cal.

COCCION

Cocinar a temperatura de ebullición por 60 minutos.

ELlMINACION DEL AGUA DE CAL

Eliminar el agua de cal.

REPOSO

Dejar en reposo a temperatura ambiente por 8 horas.

LAVADO Y ESCURFUDO

Lavar el nixtamal utilizando 5 partes de agua por una de nixtamal, cambiando de agua tres veces. ESCURRIR EL EXCEDENTE DE AGUA.

PREMOLIENDA

Realizar un premolido utilizando una criba de 3mm.

SECADO

Colocar el nixtamal premolido en las bandejas (tres libras por bandeja). Deshidratar a una temperatura de 50 a 60 Grados Centígrados por 2 horas para maíz quebrantado o 5 horas para masa.

ROTAR LAS BANDEJAS CADA MEDIA HORA.

MOLIENDA

Pasar el producto seco por un molino, utilizando una criba de 0.8mm y luego repasar en una criba de 0.42mm

FORTIFICACION

Mezclar la harina de maíz y soya con una premezcla de micronutrientes por 20 minutos.

EMPAQUE

Empacar el producto en bolsas de papel.

1.2 Fortificación de la harina de maíz: 1.2.1 Equipos de fortificación: De la revisión de la literatura sobre la tecnología disponible a nivel mundial para fortificar harinas con micronutrientes utilizando equipos artesanales, se encontró que existen los siguientes equipos: Cubetas de plástico con o sin pailas de plástico o de madera insertadas. Estas cubetas se hacen rodar en el suelo para realizar la fortificación.

Un sistema denominado ODJOB. El cual consiste en una cubeta de plástico con dos entradas en hélice moldeadas que permite movimientos hacia arriba y hacia abajo, así como a lo largo de la circunferencia cuando se hace rodar en el suelo. Este sistema es utilizado principalmente par mezclar cemento.

Mezcladoras más específicas para mezcla de harinas como se muestra en la siguiente figura, tales como mezcladoras de doble cono (figura a), mezcladora en "V"(figura b); mezcladora de tambor horizontal con wafles(Figura c); mezcladora Ribbon (Figura e), etc.

( 0 ) DaubI~C O n l

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En la siguiente fotografia se muestra una mezcladora tipo Ribbon:

1.2.2

Niveles de fortificación:

Los niveles de fortificación de la harina de maíz utilizados en la presente investigación fueron establecidos con base en los resultados de la investigación sobre fortificación de harina de maíz y soya apoyados por CONCYT @e León, 2000), de tal forma que 320 gramos de harina de maíz suministren entre un 50 a un 60 % de los Requerimientos Dietéticos Diarios (RDD) de hierro de la población en general y de un 25 a un 50 % de los RDD en términos de vitaminas del complejo B (Tiamina, niacina, riboflavina, ácido fólico y vitamina B 12). En el Cuadro No. 2 se presenta la composición de la premezcla de micronutrientes utilizada para la fortificación de la harina de maíz, su dosificación y sus costos y en el Cuadro No. 3 se presenta la composición final del producto (harina de maíz y soya fortificada) en términos de micronutrientes. Cuadro No. 2 COMPOSICI~NDE LA PREMEZCLA DE MICRONUTRIENTES UTTLIZADA PARA LA E'ORTIE'ICACION DE HARINA DE M& Gr/kg Riboflavina USP Nicotinamida Acido Fólico Fumarato Ferroso Fosfato Tricalcico TOTAL

I

Dosis Recomendada (glquintal): Costo de la premezcla ( US $/kg) Costo de Fortificación(US $/quintal) Costo de Fortificación( Qlquintal)

36.4 1 25 343.75 10.69 439 145.15

Cuadro No. 3 NIVELES DE FORTIFICACION DE LA HARINA DE MAIZ TOTAL"" ADICION " NUTRIENTE

(m@& (m@& 59 30 Hierro 6.1 3 Tiamina 2.5 2 Riboflavina 49 25 Niacina 1 1 Acido Fólico * Agregado duraute la fortiñcación ** Estos valores incluyen el contenido intrinseco y naturai de los nutnentes en la harina

1.2.3 Pruebas de fortificaci0n de la harina de maíz:

Para la fortificación de la harina de maíz se realizaron pruebas utilizando dos diferentes equipos adecuados para producción a pequefia escala, , una mezcladora en "V"y una mezcladora de "Tonel", y se analizó el contenido de hierro de las diferentes harinas de maíz y soya fortificadas. En el Cuadro No. 4 se presentan los resultados de la determinación de hierro. Cuadro No. 4

V4 V5 V6 V7 V8 V9 VIO

Promedio

* SD

6.61 6.24 6.58 6.27 6.42 6.21 6.28 6.517 0.4550

*

T= mezcladora de tonel V= mezcladora en V

Como pueden verse de los resultados la mezcladora más eficiente resultó ser la de Tonel, en términos de una menor variabilidad en el contenido de hierro (demostrado por la desviación estándar).

2. EVALUACION DEL PRODUCTO:

2.1 Evaluación de las harinas y de las tortillas: 2.1.1 Evaluación de las harinas: Se evaluaron algunas propiedades tecnológicas de las harinas fortificadas producidas, tales como su granulometría y se midió su Indice de Absorción de Agua y su Indice de Solubilidad de Agua mediante los métodos de Anderson y Colaboradores (Anderson et al). Asimismo, se determinó la calidad microbiológica y sanitaria de la harina obtenida, así como su composición y calidad nutricional. En los Cuadros No. 5 y No. 6 se presentan los resultados de la granalometría de la harina producida, tanto para una sola molienda, como para el tamizaje y segunda molienda. Cuadro No. 5 Peso de DETERMINACION DE GRANULOMETRIA DE LAS HARINAS muestra IDENTiFiCACION DE 1 GRANULOMETRIA (%) . . LA MUESTRA 200 0.5 0.35 mm. Gmnos 45 No. de Tamiz 35 76 52 35 Harina de maíz (reposo con 38 36 62 cal toda la noche) 88 46 26 Harina de maíz (íavado y 44 33 56 reposo una hora) 97 37 59 Harinademaízysoya 48.5 22 51.5 (reposo con cal toda la - noche) 86 57 42 Harinademaízysoya 43 57 28.5 (lavado y reposo h&) O 22.9 57.5 MASECA 100 88.55 O

0.3 50

37 18.5

40 20

7 3.5

15 7.5

119.6 59.8

Norma COGUANOR NGO 34 190: El 100 % del producto deberá pasar por el tamiz No. 40 y por lo menos el 80 % del producto deberá pasar a través del tamiz No. 50.

Como puede verse en el Cuadro No. 5 se estudiaron varios pasos durante el proceso con el objeto de obtener una harina de la mejor calidad. Los pasos estudiados fueron los siguientes: Reposo del nixtamal: una hora y 12 horas (toda la noche). Reposo del nixtamal con el agua de cal y reposo eliminando el agua de cal. Cuadro 6 Resultados de la granulometría de las harinas de maíz fortificadas Harina Norma % de harina que pasa a través del No. de Tamiz industrial COGUANOR tamiz la. Molienda

2a. Molienda

35

91.8

94.5

1O0

1O0

45

42.8

41.7

89

90

50

5.8

6.1

60

80

Los resultados de granulometría mostrados en el Cuadro No. 6 indican que es dificil cumplir la norma COGUANOR con los equipos disponibles en Guatemala para la molienda a nivel de pequeña escala, por lo que es necesario proceder a tamizarla y los gruesos volverlos a moler, adicionalmente es necesario buscar otros equipos de molienda que sean más efectivos. En el Cuadro No. 7 se presentan los resultados de absorción y solubilidad de agua de las harinas elaboradas. Como puede verse la harina con una molienda presentó valores similares a los reportados por la harina industrial comercial. Con una segunda molienda, estos valores se incrementaron, lo cual no es muy adecuado para harinas que serán utilizadas para tortillas; para otro tipo de usos como atoles, el incremento en estas propiedades es requerido. Cuadro No. 7 Absorción y solubilidad de agua de harina de maíz y soya fortificada Tipo de Harina Harina artesanal la. Molienda Harina artesanal 2a. Molienda Harina Industrial

% de Absorción

% de solubilidad

2.73 4.88 3.53

2.95 5.18 2.72

En el Cuadro No. 8 se presenta la composición química y nutricional de la harina de maíz y soya producida artesanalmente y su comparación con harina industrial comercial. Puede verse que el agregado de soya mejoró significativamente la cantidad y la calidad de la proteína. Asimismo, la fortificación incremento grandemente el contenido de hierro de la harina. El mejoramiento en la calidad de la harina contribuirá a mejorar el estado nutricional de la población, principalmente del área rural, que es la población que presenta los mayores problemas nutricionales (INCAP, Ministerio de Salud y Ministerio de Educación, 1986 y Encuesta Nacional de Micronutrientes, 1995).

Cuadro No. 8 Composición química y nutricional de la harina de maíz y soya fortificada. Harina de maíz Harina de maíz y soya Nutriente comercial fortificada 9.0 7.8 Humedad, % 12.0

9.3

En el Cuadro No. 9 se presentan los resultados microbiológicos de la harina de maíz y soya producida a nivel de pequeña escala y su comparación con las Normas de Calidad Microbiológicas establecidas por COGUANOR para este tipo de producto. Como puede verse, la harina cumple las normas establecidas. Cuadro No. 9 Calidad microbiológica de la harina de maíz y soya fortificada. Microorganismo

Harina de maíz y soya fortificada

Recuento total por gramo Recuento de hongos y levaduras, por gramo Coliformes Totales, por gramo Coliformes de origen fecal, por gramo E. coli, por gramo

2.1.2

Norma COGUANOR NGO 34 190 10 - 10 lo2-lo4 10 - 10 2 - 10