WO2003045154A1 - Maíz nixtamlizado y productos del mismo - Google Patents

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WO2003045154A1
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dough
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hydration
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Juan De Dios Figueroa Cardenas
Eduardo Morales Sanchez
Jesus Gonzalez Hernandez
Geronimo Arambula Villa
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    • A23L7/198Dry unshaped finely divided cereal products, not provided for in groups A23L7/117 - A23L7/196 and A23L29/00, e.g. meal, flour, powder, dried cereal creams or extracts

Definitions

  • the invention relates to the formation of a processed corn dough and tortillas and powdered cornmeal formed from the fresh corn dough.
  • the invention also relates to efficient and less harmful solutions to the environment for the formation of nixtamalized corn.
  • the history of the tortilla dates back to the origin of the indigenous roots and the origin of the Mexican people.
  • the corn tortilla is the most important food in Mexico and some Central American countries. Corn tortillas are considered the main source of protein and source of calories for low-level social groups. Corn tortilla consumption is currently on the rise in the United States. Also, the corn tortilla is the basic ingredient in the production of a variety of traditional dishes such as snacks, tortilla chips, tacos, toasts, enchiladas, burritos and nachos. In Mexico, under various forms of consumption, tortillas are part of the diet of all social levels, with an annual per capita consumption of up to 120 kg.
  • corn tortillas make up approximately 70% of total calorie intake, which is the main source of food.
  • the process to prepare tortillas involves the formation of a corn paste called dough.
  • the traditional nixtamalization process consists of an alkaline processing of the corn grain in boiling water for 30 to 40 minutes, with a proportion of water to corn of approximately 3 parts of water per 1 part of corn. Before cooking, 1-2 percent by weight of lime is added as a fraction of the weight of corn. After this cooking step, the cooked corn is left in the water for a period of 12 to 18 hours.
  • the resulting hydrated corn separated from excess water is called "nixtamal", and the solid-rich cooking liquid is called nejayote, which is the wastewater that must be discarded, such as draining into a sewer.
  • the nixtamal is washed to remove the solubilized pericarp and excess lime. This wash consumes 1 to 2 parts of additional water by dry corn, and the water is additional wastewater that must also be discarded.
  • the nixtamal is ground, for example with a stone mill, with the addition of small volumes of water. After grinding, the resulting dough can be molded to form tortillas, which are then cooked.
  • Traditional cooking of tortillas usually involves cooking on both sides of the tortilla at temperatures of 180 ° to 210 ° C, in a clay grid, ceramic or metal surface, for approximately 2 minutes.
  • corn can be cooked by using different processes such as processes that involve cooking in containers with injected steam or continuous processing of corn drums to form the nixtamal.
  • processes that involve cooking in containers with injected steam or continuous processing of corn drums to form the nixtamal In some processes, pots containing corn, water and lime are injected with steam until reach a temperature close to boiling. In general, lower temperatures can be used for snack production rather than for tortilla production. Then, the mixture is allowed to stand for the remaining hydration period.
  • the nixtamal is washed and ground.
  • the washing process for example, can be carried out in barrels or rotating horizontal drums, where the water is added in the form of dew.
  • the dough is formed in circular pieces, and the cooking can be carried out in belts / conveyors where the pieces are cooked quickly at temperatures between 300 and 320 ° C, for example with LP gas.
  • the fresh dough can be dried and ground to form a cooked cornmeal.
  • the instant or precooked dry corn mass (dry mass) is gaining ground in popularity, especially in urban populations due to the reduction of tedious and intense work of the traditional process.
  • the invention in a first aspect, relates to a process for nixtamalization of corn.
  • the process comprises hydrating a corn composition for a time of at least 5 minutes, and in some embodiments from 5 minutes to about 5 hours.
  • the corn composition comprises a mixture of broken or crushed corn, water and not more than about 0.55 percent by weight of lime in relation to the weight of the broken or crushed corn.
  • the invention in another aspect, relates to an alternative or additional process for the nixtamalization of corn.
  • the process comprises moisturizing crushed corn for a time of at least 5 minutes at a pH from about 6 to about
  • the water is at a temperature of at least about 75 degrees C when combined with crushed corn.
  • the invention relates to another additional or alternative process for the nixtamalization of corn.
  • the process comprises hydrating crushed corn for a time of at least 5 minutes from a crushed corn with a particle size of less than about 3.5 mm in average size.
  • the invention in another aspect, relates to a corn dough comprising a homogeneous hydrated crushed corn composition with a moisture content from about
  • Figure 1 is a flow chart illustrating a modality of a process for the nixtamalization of whole corn grains in corn products such as tortillas or cornmeal powder.
  • Figure 2 is a flow chart of one modality of a process for nixtamalizing corn where the pericarp is milled separately for inclusion in the nixtamalization process.
  • Figure 3 is a flow chart illustrating a modality of a process for the nixtamalization of corn in which the fine particles of an initial grind of the total corn kernels are introduced separately into a hydration process.
  • nixtamalized corn Processes have been found for the efficient commercial production of nixtamalized corn with the reduction or elimination of wastewater.
  • the improved processes described here can be carried out in a relatively short period of time.
  • the reduction or elimination of wastewater increases the nutritional value of the resulting corn mass and significantly reduces the amounts of pollutants, that is, wastewater, which is difficult to dispose of without significant environmental cost or damage. While the reduction or elimination of wastewater correspondingly improves the nutrient content, since the nutrients are not removed with the wastewater, the whole corn grain can be incorporated into the process, so that productivity is also improved .
  • the nixtamalized corn can be used as fresh dough for the production of tortillas and other corn products or dry to form instant flour that can then be used to form rehydrated dough.
  • the processes described here can be efficient in terms of productivity, hydration levels, energy consumption (since less water needs to be heated) and low production costs.
  • the processes described here generally have their basis in the use of crushed or broken corn that is hydrated.
  • the processing can be carried out with reduced amounts of alkaline compositions, for example, lime (calcium hydroxide and / or calcium oxide).
  • the processing can be carried out at relatively high temperatures that are maintained during the hydration process. In general, all added water is incorporated into the dough, and it is not You need an additional wash after the hydration step.
  • nixtamalization process you can use any variety / genotype of corn, although certain varieties are desirable due to their taste, texture and other properties. For example, in Mexico, white corn varieties are traditionally used to form dough. Corn is removed from the cob as grains. The whole grain can be used in the nixtamalization processes described here. Alternatively, portions of the pericarp and / or germ can be removed to form decorated corn for further processing, as described below. In some embodiments, to carry out the hydration processing, the grain can be crushed in a mill or the like. In general, corn initially has about 10 to 15 percent of water as received from plantations, although this amount of water may vary due to a variety of factors.
  • the amount of water added in the hydration process can be adjusted to obtain a desired level of hydration for the resulting mass.
  • the relevant parameters for commercial processing to form nixtamal include, for example, the type of corn, heating time and temperature, alkaline / lime concentrations, agitation frequency to keep the lime suspended and the nixtamal washing process.
  • the nixtamalization process involves hydration and grinding to form fresh dough.
  • Hydration of corn in general involves the addition of desired amounts of water and lime to form a hydration mixture.
  • the hydration mixture can be heated to facilitate the hydration process.
  • corn grain starch usually It hydrates.
  • the hydration process time can be selected to properly produce a hydrated corn product. In some embodiments, relatively high temperatures are used for the water before adding the corn and additional heat may or may not be added during the hydration time. In some embodiments, with the balance of the processing characteristics described above, reduced amounts of lime can be used. The processing characteristics are described below. At the end of the selected period of time, hydrated corn can generally be ready for additional mass processing without washing or removal of excess water.
  • the grinding of the hydrated corn is carried out to produce a fresh, soft paste, that is, dough.
  • the grinding can be carried out in a stone mill or other mill that is provided for the application of shear forces without excessive mechanical damage to starch or other chemicals in the grain.
  • the grinding step crushes the corn particles (nixtamal) into small particles that form the cohesive structure of the dough.
  • Fresh pasta or dough is ready for further processing.
  • the ground product may be a partially gelatinized material that can be used in the formation of corn products.
  • nixtamalized corn can be considered cooked, the distinguishing feature of nixtamalized corn is the dispersion and hydration of starch concentrations in the corn grain, so that a fine dough is formed, which is cohesive and can be machined , but not significantly sticky.
  • the hydration of the corn grain can be effected by a combination of effects generally with the heat contribution.
  • the fresh dough can be processed into tortillas or other products, stored for later and / or dry use. Tortillas can be consumed immediately, stored for future consumption or fried in tacos, tortilla chips and the like. The formation of tortillas and other products is described below.
  • fresh pasta / dough may be stored for distribution to tortilla manufacturing operations, individuals or the like for the formation of tortillas and other fresh dough products.
  • some or all of the dough can be dried to form a dry corn product. Dry flour formation may involve dehydration, grinding and optionally sifting. Specifically, the dry dough can be ground into flour with a desired consistency.
  • the resulting flour can be instant dough flour since the starch in the product is effectively hydrated or gelatinized by the nixtamalization process. In this way, the flour can be rehydrated in a relatively short period of time to form rehydrated dough that can be formed as tortillas or other corn products.
  • the processes described here are relatively fast and ecological methods for the production of fresh, nixtamalized dough, which eliminates many of the costly, time-consuming and polluting steps carried out in the traditional nixtamalization process for the preparation of tortillas.
  • the processes described herein can be used for the preparation of fresh pasta / dough and / or instant dry dough with properties improved mechanical and nutritional, compared to the traditional nixtamalization process.
  • Pollutant effluents such as wastewater are greatly reduced or eliminated.
  • improved processing can generally be carried out with easily acquired equipment, so that capital equipment costs are not prohibitive.
  • productivity can be increased, for example, 4 to 10 percent by weight.
  • the total water absorption can be increased in relation to traditional processing, which results in an extended shelf life and an improved texture quality related to the rolability, tensile strength and softness of the tortillas produced from the dough.
  • nejayote liquid contains solid particles of fragments of pericarp (fiber), starch, proteins and soluble germ, which can be difficult to biodegrade.
  • subjective determinations and empirical methods are used for each stage of the process, which make the process less reproducible than desirable with respect to the quality of the final product.
  • Dry instant dough cornmeal is dehydrated and ground nixtamalized corn that can be rehydrated to form dough that can be used to make tortillas and / or snacks.
  • reduced hydration / cooking is required to form nixtamalized corn since the dehydration process causes additional gelatinization.
  • commercial production of instant, dried cornmeal and cornmeal which uses traditional processing uses significant amounts of water, energy, time and space. The processing parameters significantly affect the properties of the resulting flours.
  • General processes for the formation of instant cornmeal are described, for example, in US Patent No. 2,584,893 to Loyds et al., Entitled "Method for making flour for tortillas", US Patent No. 3,194,664 of Eytinge, entitled “Method for producing nixtamal continuously", and US Patent No. 4,513,018 to Rubio, entitled “Continuous production of corn products", all incorporated herein by reference.
  • Molina et al. Describe the production of instant flours by using drum dryers that operate under pressure.
  • Mendoza describes a process that uses steam cooking after the addition of lime.
  • United States Patent No. 3,859,452 to Mendoza entitled “Method for obtaining nixtamalized flours", incorporated herein by reference.
  • Flour production has been described based on infrared radiation. See, for example, U.S. Patent No. 4,555,409 to Hart, entitled “Cereal Processing,” and Johnson et al., “Feature for making sorghum tortillas and micronized cornmeal,” J. Food Science 45: 671 (1980), both incorporated herein by reference.
  • the production of powdered flour consumes significant amounts of energy.
  • the costs for dry flour are generally higher than the corresponding costs of products made from fresh dough.
  • products made from fresh dough may have more desirable characteristics than the corresponding products produced from dry flour.
  • the advantages of forming nixtamalized corn described herein can be carried out on the formation of dry cornmeal in addition to the formation of products from fresh dough / cornmeal or nixtamal.
  • the processing of corn kernels to form nixtamal as described herein generally comprises the formation of crushed corn kernels that combine with water and an alkaline / lime composition to form a hydration mixture.
  • the hydration mixture can then be stored for the hydration period with the optional mixing and generally heated for at least a portion of the hydration period to obtain the desired levels of hydration / gelatinization of the corn material. While modalities may include lime in various concentrations, in some modalities, the amount of lime is significantly less than in the traditional tortilla formation process.
  • the corn can be further processed into the desired products. In general, the process does not produce wastewater from the hydration process.
  • corn can be obtained from corn plants of any variety of corn (Zea Mays). Certain corn plants may be desirable for their particular taste of corn grain, and their flavor may vary from one population to another.
  • the corn used in the traditional nixtamalization process is appropriate for the processes described here. In Mexico, white corn is traditionally used for dough formation.
  • the process can incorporate whole corn kernels or portions thereof.
  • the whole corn kernels are removed from the cob and in general, the beans are washed to remove the cob fragments and other contaminants.
  • the main parts of a corn grain are the pericarp, the endosperm and the embryo or germ.
  • the outer portion of corn grain is called pericarp and is fibrous, which consists mainly of cellulose.
  • the fibrous nature of pericarp can make the mass process of nixtamalized corn difficult.
  • whole corn kernels with the complete pericarp can be maintained in the processes described here to form a high quality corn dough (dough) and the resulting tortilla products with a desirable texture and flavor.
  • portions or all of the pericarp and / or germ can be removed before being processed in nixtamalized corn.
  • Corn after removing portions of the grain can be called decorticated corn.
  • the removal of parts of the grain can result in the loss of important nutrients, such as fat, fiber, protein and vitamins, as well as lower productivity of nixtamalized corn mass.
  • different portions of the corn grain can be processed differently for the formation of nixtamalized corn.
  • the corn kernels are crushed in the hydration step.
  • the fine corn particles can be separated, for example for separate processing.
  • the pericarp can be processed and recombined separately in a final product. The grinding process and processing of corn before hydration is described below.
  • the amount of corn used for hydration may comprise, for example, crushed corn kernels, whole grains, portions thereof or combinations thereof.
  • the corn selected with any preliminary processing hydrates To carry out the hydration, selected quantities of water, lime and any additional additives are combined with the corn While an excess of water can be added, adding the desired amount of water for hydration with all the water incorporated within the materials of hydrated corn, eliminates the removal and disposal of any excess water In the formation of fresh dough, water is incorporated into the corn dough, so that a dough is formed with the appropriate consistency
  • the amount of water is selected to produce a total amount of water In this way, if the initial amount of water in the corn is calculated, the amount of water added can be adjusted to produce the desired level of hydration for the resulting nixtamahzado corn and the corresponding fresh dough
  • the corn obtained from the peasants for the formation of nixtamahzado corn has a humidity level within the range of approximately 10 percent by weight to approximately 15 percent by weight, although total water levels can be adjusted for other initial water content values The total water content of nixtama zado corn can be adjusted to desirable values even
  • Nixtamalized corn as a fresh dough generally has a total moisture content of about 45 percent by weight to about 60 percent by weight, and in other modalities from about 45 percent by weight to about 55 percent by weight, and in other modalities of about 50 percent by weight to about 52 percent by weight.
  • Total moisture levels of approximately 50 percent by weight result in excellent properties for fresh dough, especially cohesion, and especially for resulting tortillas, with highly reproducible product properties.
  • a person with average knowledge in the field will recognize that additional ranges of humidity levels are contemplated in addition to those mentioned above and that they are also within the present description.
  • An alkaline composition can be added to the hydration mixture to facilitate the hydration process.
  • Suitable alkaline agents include, for example, calcium oxide, calcium hydroxide and mixtures thereof.
  • Lime is the common name for calcium oxide, CaO, and calcium hydroxide (Ca (OH) 2 ), it is also known as slaked lime. Lime dissolves in water to form calcium hydroxide.
  • lime is added to result in a pH of about 6 to about 7.5, and in other modalities of about 6 to about 7 pH units.
  • the amount of lime may not exceed about 2.5 percent by weight, in other modalities, no more than about 0.55 percent by weight and in other modalities, from about 0.1 percent by weight to about 0.3 percent by weight , and in additional modalities of about 0.1 percent by weight to about 0.25 percent by weight.
  • additional ranges of lime are contemplated within the explicit ranges and that are within the present description. These weights are based on Ca (OH) 2 , which is the form of food grade lime.
  • the weight of calcium oxide can be assessed in a manner corresponding to the consideration the desired amount of calcium hydroxide as a combination of CaO and H 2 0, so that the weight can be distributed accordingly as calcium oxide and water. Then, the lower weight of calcium oxide can be added and a corresponding greater amount of water can be added. Processing to form nixtamalized corn
  • the formation of nixtamalized corn may comprise, for example, grinding the corn, combining the corn with at least water and lime, hydrating the corn mixture and milling the hydrated corn composition.
  • the preparation of crushed corn may involve the separation of the corn components for either a separate processing or for the inclusion of only a portion of the corn grain in the nixtamalization process.
  • the hydration process generally involves the addition of heat to keep the hydration mixture near or at a selected temperature for at least a portion of the hydration time.
  • the ground of the hydrated corn mixture forms fresh dough.
  • the fresh dough can then be processed into products such as fresh dough or dried in flour, as described in the next section.
  • One modality for the formation of nixtamalized corn is indicated in Figure 1.
  • Corn removed from the cob can optionally be cleaned 100, for example, by washing, to remove impurities and to form whole grain corn 102, for further processing.
  • corn kernels are ground before the hydration step.
  • whole grain corn can be cast from the wash water and ground or crushed 104 to form ground corn 106.
  • Ground corn 106 can be combined 108 with water, lime and any additive additional to form a hydrated mixture.
  • the hydration mixture can be rested 110 in a suitable container to complete the hydration process.
  • the hydrated corn mixture can be ground 112 to form fresh dough 114.
  • the fresh dough can be processed into products 116 or dried 118 to obtain cornmeal.
  • a portion of the whole corn grain is used in the formation of nixtamalized corn.
  • corn can be processed to separate a portion of the corn kernels before continuing with the processing. Removal of the outer portions of the grain can be achieved, for example by mechanical abrasion or polishing.
  • the corn can be passed through a ground degerminator to remove the husk / pericarp from the rest of the grain, as described in US Patent No. 4,738,772 to Giesfeldt, entitled "Process for separating fiber from ground, dried corn ", incorporated herein by reference.
  • the grains can be passed through a polishing chamber with the amount of pericarp removed, being related to the time spent in the polishing chamber.
  • the corn is introduced into a generally cylindrical chamber with perforations or grooves along the longitudinal sides of the chamber.
  • a rotating cylinder with protruding conveying fins moves the corn down the chamber while wearing the corn against the perforations or grooves that remove the flakes (i.e., the pericarp).
  • the greater or lesser polishing is achieved by restricting the output of the chamber, the greater restriction results in a higher level of polishing.
  • the pericarp separated and / or Other portions of the grain can be discarded or processed separately for reincorporation into the nixtamalization process.
  • crushing or grinding 104 of the corn kernels can be carried out in a hammer mill or blades that break the beans.
  • corn is introduced into the chamber where the hammers or blades revolve around the central axis.
  • the hammers or blades impact the corn which causes their breakage, so that the particles pass through a surrounding mesh that is perforated with holes, the particle size is determined by the size of the holes in the mesh.
  • the mesh is not used since the impact of the hammers or blades is sufficient to produce desired particle sizes.
  • Suitable hammer mills are Jacobson, Buhier, Inc., (Minneapolis, MN) and Bliss Industries (Ponca City, Oklahoma).
  • the breaking of the grains facilitates the hydration process, although the whole grains can be used in the hydration process. While the breaking of whole grains can be advantageous, the grains can be ground to an average particle size not greater than about 5 mm, in other modalities of approximately 4.5 mm to 0.1 mm, and in other modalities of approximately 4 mm to approximately 0.1 mm The particle size is evaluated by the ability to pass through several sieves with standard size openings.
  • grinding 104 of the corn kernels can be used to facilitate the separate processing of Different portions of corn kernels.
  • whole corn is milled 104, and ground corn can be passed 130 over a mesh, such as a US 4 number mesh, to separate a portion that includes an improved fraction of the pericarp, which remains in the mesh as the remaining portions pass through the mesh.
  • the pericarp is fibrous so that it remains in larger sections in the crushing process.
  • the pericarp can be re-ground 132, for example, with a mill with blades, to produce fragments of the pericarp, such as fragments with an average particle size of approximately 0.5 mm or less.
  • the re-ground pericarp can be combined 134 with the remaining portions of the crushed corn to form a mixture of crushed corn.
  • the crushed corn mixture can be combined 136 with water and lime to form a hydration mixture that includes the initially crushed corn that was passed through the sieve and the pericarp swirled.
  • the components or portions of the hydration mixture may be combined in a different order to form an equivalent hydration mixture.
  • This hydration mixture can be hydrated and processed again to form the desired products.
  • the crushed corn grains loom to separate fine particles that are introduced into the hydration process at a later stage, so that fine particles are not processed for hydration like the other portions of corn. Because fine particles do not need to hydrate for so long, the introduction of fine particles at a later stage reduces the energy needed to heat the hydration mixture for modalities where the hydration mixture is heated during the hydration process and can Reduce processing time. In addition, by reducing water competition between fine particles and the remaining portions of the crushed corn, more uniform hydration can be achieved so that a more uniform mass is obtained.
  • the fine particles 150 are separated 152 from the remaining portions of the grain after removal 130 for a certain portion or the entire pericarp by passing the fine particles through a mesh 152 US No. 14, while the larger portions remain in the mesh.
  • the pericarp can be removed 132 and recombined with the ground corn having the fine particles removed 154.
  • the molded and / or recombined pericarp with ground grains and the molten pericarp can be passed 156 on a US14 number mesh to separate additional fine particles, which pass through the mesh while the largest portions remain in the mesh.
  • the total amount of fine particles collected can be introduced into the hydration mixture at a later stage of the hydration process, such as twenty minutes before completing the hydration process.
  • the desired time to add the fine particles can be determined empirically to obtain the desired consistency of the dough.
  • separation 154 of fine particles after removal of the pericarp can be carried out without separating the fine particles at a later stage in the process.
  • the crushed corn with the fine particles removed can be combined 158 with water and lime to form a hydration mixture.
  • Hydration 110 of the crushed corn can be carried out in any suitable container.
  • the hydration mixture can be mixed to combine the ingredients.
  • the order to combine the ingredients may not matter.
  • the hydration mixture can be mixed intermittently, periodically or continuously during the hydration process, although mixing is not necessary once the initial mixture is formed.
  • the hydration mixture can be mixed 160 every 2.5 minutes to obtain a more uniform composition and temperature through mixing.
  • the hydration process can be carried out in a commercial mixer, blender or hopper, with a suitable size, which are readily available.
  • the desired time for hydration may vary depending on the size of the particles, the hydration temperature, the amount of mixing and the particular apparatus used to carry out the hydration.
  • water may or may not be heated before it is combined with corn and / or other ingredients.
  • the water is heated before the addition of the corn, although the corn may cool the water below its initial temperature until additional heat is added.
  • the hydration mixture does not get hotter during the process of hydration.
  • the hydration mixture in general is not mixed after an initial mixing, so that the mixture does not cool excessively during the hydration process.
  • the mixture can be covered.
  • water, optionally with lime can be heated to a temperature higher than room temperature, in some modalities at least about 80 ° C and in other modalities, from about 85 ° C to about 95 ° C.
  • the mixture is heated through the hydration period, although the temperature may vary during the hydration period. If heat is added during the hydration process, it is desirable to mix the mixture occasionally or continuously to prevent any portion of the mixture from overheating or drying.
  • the temperature during the hydration process can fluctuate over an interval and / or can be changed during the different portions of the hydration process.
  • the heating amount can be selected to complete the hydration in a desired amount of time and to produce dough with the desired texture.
  • the hydration mixture can be heated to an average temperature higher than room temperature, in some modalities at least about 80 ° C, and in other modalities from about 85 ° C to 95 ° C. If heat is added after combining the water and the crushed corn, the hydration mixture can be mixed to avoid overheating or drying a portion of the mixture.
  • the hydration process of The mixing can generally be carried out for at least about 5 minutes, in some modalities of approximately 5 minutes to 5 hours, in other modalities, of approximately 30 minutes to 4 hours and in additional modalities of approximately 45 minutes to approximately 2 hours.
  • additional ranges are contemplated other than the explicit ranges of hydration temperatures and time and that are within the present description.
  • water is incorporated into an agglomerated mass comprising corn.
  • corn starch is hydrated / gelatinized in such a way that hydrated corn retains water within the dough. In general, it is not necessary to remove excess water as wastewater.
  • the hydrated nixtamalized corn is moist with separate corn particles, which can crumble. Hydrated corn is ready for mass crushing.
  • Mass hydrated corn grinding can be carried out with a variety of grinding devices.
  • the ground must have the ability to grind hydrated corn to form corn dough with adequate consistency. Grinding also causes friction heating of hydrated corn.
  • the grind must apply an appropriate amount of shear force to avoid excessive mechanical damage to starch and other grain chemicals. Similarly, the application of reasonable amounts of shear forces in the grind generally avoids affecting the Theological and physical properties of the resulting mass.
  • Suitable grinding apparatus include, for example, a stone mill. In some modalities, hydrated corn is ground in a stone mill with an opening between the stones of 0.5 mm. While most of the water incorporated into the dough is usually added during the hydration process, additional water can be added during the grinding process to achieve a total amount of water desired in the fresh dough.
  • the resulting dough composition may be called pasta or fresh dough, which is ready for product formation.
  • the fresh dough formed by hydrated or nixtamalized corn can be converted directly into food products, such as tortillas 116, or dried 118 to form a dry corn product, see Figures 1 to 3.
  • suitable food products include tortillas and snacks, which they can be formed directly from the dough or tortillas (for example, tacos) that are first formed before the formation of snacks.
  • all or a portion of the nixtamalized corn can be dried in a dry corn product.
  • the dry corn product can be ground to form dry flour, for example, instant dry corn flour.
  • Instant dry dough flour can then be rehydrated to form dough for the formation of tortillas, snacks and the like.
  • tortillas For the formation of tortillas from fresh dough, a desired unit of dough is separated from the total dough.
  • the dough unit is shaped into a selected tortilla form, which is generally flat and round, although other shapes can be used.
  • tortillas are cooked on a surface hot.
  • tortillas can be cooked on each side at a temperature of approximately 180 ° C to approximately 210 ° C, for approximately 2 minutes per side.
  • tortillas can be cooked, for example, on a conveyor belt or the like where tortillas are cooked at temperatures of about 300 ° C to about 320 ° C.
  • heat can be generated by a convenient source, such as steam, water bath, dielectric cooking, microwave cooking, infrared cooking, natural gas cooking, LP gas cooking, kerosene cooking and the like.
  • Snacks like tortilla chips, can be formed with tortillas by frying the torilla or a portion thereof.
  • Drying of the fresh dough involves the removal of a significant portion of the water from the dough. After drying, the overall moisture content is less than about 15 percent by weight of the dough.
  • the drying process can lead to additional gelatinization of corn starch. Therefore, it may be desirable to modify the hydration process, for example, by shortening the hydration time and / or the total amount of water.
  • the drying process in general can be adapted from dehydration processes of conventionally nixtamalized corn.
  • the dough can be dried by means of injection of dry temperate air. After drying, the dry corn product can generally be ground into a dry flour by using a suitable mill. Dry cornmeal can be stored for reasonable periods of time before consumption. When desired, dry cornmeal It can be rehydrated to form rehumidified mass.
  • the rehumidified dough can be processed into tortillas and other food products in a manner similar to fresh dough.
  • This example describes the formation of fresh dough and tortillas from nixtamalized whole corn based on the improved processes described herein.
  • Whole corn grain was cleaned to remove impurities and ground in a hammer mill to crush the corn.
  • the corn was ground until an average particle size of approximately 4 mm was obtained.
  • the ground corn was placed in a mixer, and 0.8 parts by weight of water per part of corn was added, at a temperature of 85 ° C to 90 ° C, and lime was added in an amount of 0.3 percent by weight as a fraction of the initial weight of corn. After combining the ingredients, they were mixed, and then the mixer was turned off. The mixture was removed from the mixer and placed in a container, covered during the remaining portion of the hydration period.
  • the hydration mixture of the crushed corn, lime and water was kept in the container for approximately 2 to 4 hours, with gradual cooling during this period. After mixing, the mixture had a temperature between about 55 ° C and 60 ° C, and the center of the mass cooled to about 50 ° C during the hydration period.
  • the hydrated corn mixture was gradually supplied into a stone mill with an opening between the stones of 0.5 mm. A small amount of Additional water was added during grinding to obtain the desired consistency. Mass with a water content of approximately 50 percent by weight was obtained. The fresh dough was ready to be used to prepare tortillas and tortilla derivatives.
  • This example describes the formation of fresh dough and the resulting corn products, in which part of the pericarp and germ were removed.
  • the corn kernels were cleaned to remove impurities.
  • the decortication process partially removed the pericarp and the germ with approximately 7 percent by weight of the original weight of the corn removed.
  • the decortication process was carried out in a decorticator that breaks the germ and loosen the leaflet by impact.
  • Decorated corn was ground to form a crushed corn.
  • the crushed corn was introduced in a mixer. Water was added at a temperature of about 80 ° C, and lime was added in an amount of about 0.25 percent by weight relative to the weight of the corn. After initial mixing, the hydration mixture was allowed to stand for 30 minutes to effect hydration.
  • the hydrated corn mixture was gradually supplied through a stone mill with an opening between the stones of 0.5 mm. A fresh dough with a water content of 40 percent by weight was obtained. The fresh dough was passed through the mill again with additional water to obtain a dough with a water content of 50 weight percent The humidified fresh dough was ready for the production of tortillas.
  • This example describes the production of a dry cornmeal from nixtamalized corn formed with whole corn kernels.
  • the whole corn kernels were cleaned and ground to form a crushed corn.
  • the corn milling was continued until the crushed corn had an average particle size of 4 mm.
  • the crushed corn was placed inside a mixer. Water was added to the mixer at a temperature of 85 ° C to 90 ° C, and lime was added at a concentration of 0.3 percent by weight relative to the weight of the corn.
  • the hydration mixture was hydrated for 2 hours. After hydration was completed, the hydrated corn composition was ground in a stone mill with a 0.5 mm stone spacing.
  • the resulting fresh pre-cooked dough had a hydration level of 50%.
  • the fresh dough was dehydrated to form a dry corn product.
  • the dried corn product was ground to form a dry corn dough.
  • the dry corn dough was appropriate to form tortillas after rehydration.
  • Example 4 Formation of a dry corn flour from nixtamalized corn
  • This example describes the production of dry cornmeal from nixtamalized corn, formed with corn kernels.
  • the corn kernels were cleaned and ground to form corn crushed The corn milling was continued until an average particle size of the crushed corn of 4 mm was obtained.
  • the crushed corn was placed in a mixer. Water was added to the mixer at a temperature of 85 ° C to 90 ° C, and lime was added at a concentration of 0.3 percent by weight relative to the weight of the corn. The hydration mixture was hydrated for a time of 15 minutes to 2 hours.
  • the hydrated corn composition was ground in a stone mill with a 0.5 mm stone spacing.
  • the resulting fresh pre-cooked dough had a hydration level of 50%.
  • the fresh dough was dehydrated to form a fresh dough product.
  • the dried corn product was ground to form a dry corn dough.
  • the dry corn dough was suitable for tortilla formation after rehydration.

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Abstract

Métodos mejorados para la formación de maíz nixtamalizado pueden dar como resultado la reducción o eliminación de agua residual. En algunas modalidades, el método comprende hidratar una composición de maíz por un tiempo de por lo menos 5 minutos, y en otras modalidades desde aproximadamente 5 minutos hasta 5 horas. En algunas modalidades, la composición de maíz comprende maíz triturado, agua y no mas de aproximadamente 0.55 por ciento del peso de cal, con relación al peso del maíz triturado. En modalidades alternativas o adicionales, el maíz se combina con agua a una temperatura de por lo menos aproximadamente 70°C con un pH de aproximadamente 6 a aproximadamente 7.5 unidades de pH. En modalidades adicionales, el maíz triturado tiene un tamaño de partícula menor que aproximadamente 3.5 mm de tamaño promedio. La masa de maíz resultante puede tener un contenido de agua de aproximadamente 45 a aproximadamente 55 por ciento en peso.

Description

MAÍZ NIXTAMALIZADO Y PRODUCTOS DEL MISMO
CAMPO DE LA INVENCIÓN
La invención se relaciona con la formación de una masa de maíz procesada y a tortillas y a harinas de maíz en polvo formadas a partir de la masa fresca de maíz. La invención también se relaciona con soluciones eficientes y menos dañinas al medio ambiente para la formación de maíz nixtamalizado.
ANTECEDENTES DE LA INVENCIÓN
La historia de la tortilla se remonta al origen de las raíces indígenas y al origen del pueblo mexicano. En los aspectos del procesamiento tradicional, las etapas básicas para la preparación de la tortilla han permanecido inalteradas desde esas épocas. La tortilla de maíz es el alimento más importante de México y de algunos países centroamericanos. Las tortillas de maíz son consideradas la principal fuente de proteínas y fuente de calorías para los grupos sociales de bajo nivel económico. El consumo de tortilla de maíz en la actualidad se encuentra en aumento en los Estados Unidos. También, la tortilla de maíz es el ingrediente básico en la producción de una variedad de platillos tradicionales como botanas, totopos, tacos, tostadas, enchiladas, burritos y nachos. En México, bajo diversas formas de consumo, la tortilla es parte de la dieta de todos los niveles sociales, con un consumo anual per capita de hasta 120 kg. En áreas rurales, las tortillas de maíz forman aproximadamente el 70% del total de ingesta de calorías, lo cual constituye la fuente principal de alimento. El proceso para preparar tortillas involucra la formación de una pasta de maíz llamada masa. El proceso tradicional de nixtamalización consiste de un procesamiento alcalino del grano de maíz en agua en ebullición durante 30 a 40 minutos, con una proporción de agua a maíz de aproximadamente 3 partes de agua por 1 parte de maíz. Antes de cocinarse, se añade 1-2 por ciento en peso de cal como una fracción del peso del maíz. Después de este paso de cocimiento, el maíz cocido se deja en el agua por un período de 12 a 18 horas. El maíz hidratado resultante separado del exceso de agua se llama "nixtamal", y el líquido de cocimiento rico en sólidos es llamado nejayote, el cual es el agua residual que debe ser desechada, como por ejemplo drenando a una alcantarilla. El nixtamal se lava para retirar el pericarpio solubilizado y la cal en exceso. Este lavado consume de 1 a 2 partes de agua adicional por parte de maíz seco, y el agua es agua residual adicional que también debe desecharse. Después de lavarse, el nixtamal se muele, por ejemplo con un molino de piedras, con la adición de pequeños volúmenes de agua. Después del molido, la masa resultante se puede moldear para formar tortillas, las cuales posteriormente se cuecen. El cocido tradicional de las tortillas generalmente involucra el cocido por ambos lados de la tortilla a temperaturas de 180° a 210°C, en un comal de barro, superficie cerámica o metálica, durante aproximadamente 2 minutos.
A nivel industrial, el maíz se puede cocer al utilizar diferentes procesos como los procesos que involucran el cocido en recipientes con vapor inyectado o un procesamiento continuo de tambores de maíz para formar el nixtamal. En algunos procesos, las ollas que contienen el maíz, el agua y la cal son inyectadas con vapor hasta alcanzar una temperatura cercana a la de ebullición. En general, las temperaturas más bajas se pueden utilizar para una producción de botanas mas que para la producción de tortillas. Después, la mezcla se deja reposar por el período de hidratación restante. Para la producción de masa fresca, el nixtamal se lava y se muele. El proceso de lavado, por ejemplo, se puede llevar a cabo en barriles o tambores horizontales giratorios, en donde el agua se añade en forma de rocío. Para la producción de tortillas, la masa se forma en piezas circulares, y el cocido se puede llevar a cabo en bandas/transportadoras en donde las piezas se cuecen rápidamente a temperaturas de entre 300 y 320°C, por ejemplo con gas LP. De manera alternativa, la masa fresca se puede secar y molerse para formar una harina de maíz cocido. La masa de maíz (masa seca) instantánea o precocida seca está ganando terreno en popularidad, especialmente en las poblaciones urbanas debido a la reducción de trabajo tedioso e intenso del proceso tradicional.
BREVE DESCRIPCIÓN DE LA INVENCIÓN
En un primer aspecto, la invención se refiere a un proceso para la nixtamalización del maíz. El proceso comprende hidratar una composición de maíz por un tiempo de por lo menos 5 minutos, y en algunas modalidades desde 5 minutos hasta aproximadamente 5 horas. La composición de maíz comprende una mezcla de maíz quebrado o triturado, agua y no más de aproximadamente el 0.55 por ciento en peso de cal con relación al peso del maíz quebrado o triturado.
En otro aspecto, la invención se relaciona con un proceso alternativo o adicional para la nixtamalización del maíz. El proceso comprende hidratar maíz triturado por un tiempo de por lo menos 5 minutos a un pH desde aproximadamente 6 hasta aproximadamente
7.5 unidades de pH. El agua está a una temperatura de por lo menos aproximadamente 75 grados C cuando se combina con el maíz triturado.
En un aspecto adicional, la invención se relaciona con otro proceso adicional o alternativo para la nixtamalización del maíz. El proceso comprende hidratar maíz triturado por un tiempo de por lo menos 5 minutos a partir de un maíz triturado con un tamaño de partícula menor a aproximadamente 3.5 mm de tamaño promedio.
En otro aspecto, la invención se relaciona con una masa de maíz que comprende una composición de maíz triturado hidratado homogéneo con un contenido de humedad desde aproximadamente
45 hasta aproximadamente 55 por ciento en peso y un pH desde aproximadamente 6.0 a hasta aproximadamente 7.5
BREVE DESCRIPCIÓN DE LOS DIBUJOS
La Figura 1 es un diagrama de flujo que ilustra una modalidad de un proceso para la nixtamalización de granos de maíz completos en productos de maíz como tortillas o harina de maíz en polvo.
La Figura 2 es un diagrama de flujo de una modalidad de un proceso para nixtamalizar maíz en donde el pericarpio se muele por separado para su inclusión en el proceso de nixtamalización.
La Figura 3 es un diagrama de flujo que ilustra una modalidad de un proceso para la nixtamalización de maíz en donde las partículas finas de un molido inicial del total del granos de maíz se introducen por separado dentro de un proceso de hidratación. DESCRIPCIÓN DETALLADA DE LA INVENCIÓN
Se han encontrado procesos para la eficiente producción comercial del maíz nixtamalizado con la reducción o eliminación de agua residual. Los procesos mejorados descritos aquí se pueden llevar a cabo en un período de tiempo relativamente corto. La reducción o eliminación del agua residual aumenta el valor nutricional de la masa de maíz resultante y reduce en forma importante las cantidades de contaminantes, es decir, el agua residual, que es difícil de desechar sin un costo o daño ambiental importantes. Mientras que la reducción o eliminación del agua residual mejora en forma correspondiente el contenido de nutrientes, ya que los nutrientes no se eliminan con el agua residual, el grano completo del maíz se puede incorporar en el proceso, de modo que también se mejora la productividad. El maíz nixtamalizado se puede utilizar como masa fresca para la producción de tortillas y otros productos de maíz o en seco para formar harina instantánea que después se puede utilizar para formar masa rehidratada. Los procesos descritos aquí pueden ser eficientes en términos de productividad, niveles de hidratación, consumo de energía (ya que se necesitan calentar menores cantidades de agua) y bajo costo de producción. Los procesos descritos aquí generalmente tienen su base en el uso de maíz triturado o quebrado que se hidrata. En algunas modalidades, el procesamiento se puede llevar a cabo con cantidades reducidas de composiciones alcalinas, por ejemplo, cal (hidróxido de calcio y/o óxido de calcio). En otras modalidades, el procesamiento se puede llevar a cabo a temperaturas relativamente altas que se mantienen durante el proceso de hidratación. En general, toda el agua añadida se incorpora en la masa, y no se necesita un lavado adicional después del paso de hidratación.
En el proceso de nixtamalización puede utilizar cualquier variedad/genotipo de maíz, aunque son deseables ciertas variedades debido a su sabor, textura y otras propiedades. Por ejemplo, en México, se utilizan tradicionalmente las variedades de maíz blanco para formar masa. El maíz se retira de la mazorca como granos. El grano completo se puede utilizar en los procesos de nixtamalización descritos aquí. De manera alternativa, porciones del pericarpio y/o germen se pueden retirar para formar maíz decorticado para procesamiento adicional, como se describe mas adelante. En algunas modalidades, para llevar a cabo el procesamiento de hidratación, el grano se puede triturar en un molino o similar. En general, el maíz inicialmente tiene aproximadamente de 10 a 15 por ciento de agua como se recibe desde los plantíos, aunque esta cantidad de agua puede variar debido a una variedad de factores. La cantidad de agua añadida en el proceso de hidratación se puede ajusfar para obtener un nivel de hidratación deseado para la masa resultante. En general, los parámetros relevantes para el procesamiento comercial para formar nixtamal incluyen, por ejemplo, el tipo de maíz, tiempo y temperatura de calentamiento, concentraciones alcalina/cal, frecuencia de agitación para mantener la cal suspendida y el proceso de lavado del nixtamal.
El proceso de nixtamalización involucra la hidratación y el molido para formar masa fresca. La hidratación del maíz en general involucra la adición de cantidades deseadas de agua y cal para formar una mezcla de hidratación. La mezcla de hidratación puede ser calentada para facilitar el proceso de hidratación. Durante el proceso de hidratación, el almidón del grano del maíz generalmente se hidrata. El tiempo del proceso de hidratación se puede seleccionar para producir apropiadamente un producto de maíz hidratado. En algunas modalidades, se utilizan temperaturas relativamente altas para el agua antes de añadir el maíz y se puede o no añadir calor adicional durante el tiempo de hidratación. En algunas modalidades, con el balance de las características de procesamiento antes descritas, se pueden utilizar cantidades reducidas de cal. Las características del procesamiento se describen a continuación. Al final del período de tiempo seleccionado, el maíz hidratado generalmente puede estar listo para procesamiento adicional en masa sin lavar o retiro del agua en exceso. El molido del maíz hidratado se lleva a cabo para producir una pasta fresca, suave, es decir, masa. El molido se puede llevar a cabo en un molino de piedras u otro molino que se proporciona para la aplicación de fuerzas cortantes sin un daño mecánico excesivo al almidón o a otros químicos en el grano. El paso de molido tritura las partículas de maíz (nixtamal) en partículas pequeñas que forman la estructura cohesiva de la masa. La pasta fresca o masa está lista para procesamiento adicional. Específicamente, el producto molido puede ser un material parcialmente gelatinizado que se puede utilizar en la formación de productos de maíz. Mientras que el maíz nixtamalizado se puede considerar cocido, la característica distintiva del maíz nixtamalizado es la dispersión e hidratación de las concentraciones de almidón en el grano del maíz, de tal modo que se forme una masa fina, que sea cohesiva y que se pueda maquinar, pero no significativamente pegajosa. La hidratación del grano de maíz se puede efectuar por una combinación de efectos generalmente con la contribución de calor.
Después de la hidratación y molido del maíz, la masa fresca se puede procesar en tortillas u otros productos, almacenados para un uso posterior y/o seco. Las tortillas se pueden consumir inmediatamente, almacenarse para un consumo futuro o freirse en tacos, totopos y similares. La formación de tortillas y otros productos se describe mas adelante. De manera alternativa o adicional, la pasta/masa fresca se puede almacenar para la distribución a las operaciones de fabricación de tortillas, individuos o similares para la formación de tortillas y otros productos de masa fresca. En algunas modalidades, alguna parte o toda la masa se puede secar para formar un producto de maíz seco. La formación de harina seca puede involucrar la deshidratación, molido y opcionalmente el cernido. Específicamente, la masa en seco puede molerse en harina con una consistencia deseada. La harina resultante puede ser harina de masa instantánea ya que el almidón en el producto se hidrata o gelatiniza efectivamente por el proceso de nixtamalizacíón. De este modo, la harina se puede volver a hidratar en un período de tiempo relativamente corto para formar masa rehidratada que se puede formar como tortillas u otros productos de maíz.
Los procesos descritos aquí son métodos relativamente rápidos y ecológicos para la producción de masa nixtamalizada, fresca, que elimina muchos de los pasos costosos, consumidores de tiempo y contaminantes llevados a cabo en el proceso tradicional de nixtamalización para la preparación de tortillas. En particular, los procesos descritos aquí se pueden utilizar para la preparación de pasta/masa fresca y/o masa instantánea en seco con propiedades mecánicas y nutricionales mejoradas, comparadas con el proceso tradicional de nixtamalización.
Los efluentes contaminantes, como el agua residual, se reducen o eliminan en gran parte. Además, el procesamiento mejorado generalmente se puede llevar a cabo con equipo de fácil adquisición, de tal manera que los costos de equipo de capital no son prohibitivos. Con relación a los procesos que no incorporan el pericarpio, la productividad se puede aumentar, por ejemplo, 4 al 10 por ciento en peso. La absorción total de agua se puede aumentar con relación al procesamiento tradicional, lo cual da como resultado una vida de anaquel extendida y una calidad de textura mejorada relacionada con la rolabilidad, resistencia de tensión y suavidad de las tortillas producidas a partir de la masa.
El procesamiento tradicional también puede dar como resultado pérdidas importantes de tiamina, riboflavina, grasa y fibra del grano de maíz. Además, el líquido de nejayote contiene partículas sólidas de fragmentos de pericarpio (fibra), almidón, proteínas y germen soluble, que pueden ser de difícil biodegradación. Además, se utilizan determinaciones subjetivas y métodos empíricos para cada etapa del proceso, que hacen al proceso menos reproducible de lo deseable con respecto a la calidad del producto final. Se han realizado algunos esfuerzo para hacer el proceso tradicional más eficiente al ajustar los parámetros tradicionales sin alterar las características básicas del proceso de nixtamalización, como se describe en la Patente de Estados Unidos No.4,594,260 de Bressani et al., titulada "Proceso para producir harina de maíz nixtamalizado", incorporada aquí como referencia.
Las harinas de maíz de masa instantánea secas se deshidratan y el maíz nixtamalizado molido que se puede rehidratar para formar masa que se puede usar para hacer tortillas y/o botanas. En general se requiere una hidratación/cocimiento reducidos para formar el maíz nixtamalizado ya que el proceso de deshidratación provoca la gelatinización adicional. Al contrario de los métodos descritos aquí, la producción comercial de harinas y harinas de maíz instantáneas, secas, que utiliza el procesamiento tradicional utiliza cantidades importantes de agua, energía, tiempo y espacio. Los parámetros de procesamiento afectan en forma importante las propiedades de las harinas resultantes. Los procesos generales para la formación de harinas de maíz instantáneas se describen, por ejemplo, en la Patente de Estados Unidos No. 2,584,893 de Loyds et al., titulada "Método para hacer harina para tortillas", la Patente de Estados Unidos No. 3,194,664 de Eytinge, titulada "Método para producir nixtamal continuamente", y la Patente de Estados Unidos No. 4,513,018 de Rubio, titulada "Producción continua de productos de maíz", todas ellas incorporadas aquí como referencia.
Al contrario de los aspectos descritos aquí para producir maíz nixtamalizado y harina de maíz seca, Montemayor y Rubio describen un procesos continuo y un proceso discontinuo para la producción de maíz cocido para la formación de harinas de maíz instantáneas. (Harina de maíz cocido alcalina: tecnología y usos en productos de tortilla y botanas, resumen Cereal Food World, 28-577 (1983), incorporada aquí como referencia). En estos procesos, la cal se mezcla con el maíz y el agua en un transportador espiral conectado con un inyector de vapor. El maíz se cuece conforme se transporta. Después del cocimiento, el producto se lava para retirar parte del pericarpio y la cal en exceso. Después del lavado, el maíz se deshidrata y se muele para obtener harinas.
Molina et al., describen la producción de harinas instantáneas al utilizar secadores de tambor que operan bajo presión. (Molina et al., "Tecnología de secado por tambor para la producción mejorada de harina instantánea para tortilla", J. Food Science, 42; 1432-1434 (1977), incorporada aquí como referencia). Mendoza describe un proceso que utiliza un cocimiento por vapor después de la adición de cal. (Patente de Estados Unidos No. 3,859,452 de Mendoza, titulada "Método para obtener harinas nixtamalizados", incorporada aquí como referencia). La producción de harinas se ha descrito con base en la radiación infrarroja. Consultar, por ejemplo, la Patente de Estados Unidos No. 4,555,409 de Hart, titulada "Procesamiento de cereal", y Johnson et al., "Característica para hacer tortillas de sorgo y harinas de maíz micronizados", J. Food Science 45:671 (1980), ambas incorporadas aquí como referencia.
En general, la producción de harina en polvo consume cantidades importantes de energía. Los costos para la harina en seco son generalmente más altos que los costos correspondientes de productos hechos a partir de masa fresca. También, los productos hechos de masa fresca pueden tener características más deseables que los productos correspondientes producidos a partir de la harina en seco. Sin embargo, las ventajas de formar maíz nixtamalizado descritas aquí se pueden llevar a cabo sobre la formación de harina de maíz en seco además de la formación de productos a partir de masa fresca/pasta de maíz o nixtamal.
Composición del maíz nixtamalizado
El procesamiento de granos de maíz para formar nixtamal como se describe aquí, en general comprende la formación de granos de maíz triturados que se combinan con agua y una composición alcalina/cal para formar una mezcla de hidratación. La mezcla de hidratación se puede entonces almacenar por el periodo de hidratación con el mezclado opcional y en general calentada durante por lo menos una porción del período de hidratación para obtener los niveles deseados de hidratación/gelatinización del material de maíz. Mientras que modalidades pueden incluir cal en varias concentraciones, en algunas modalidades, la cantidad de cal es significativamente menor que en el proceso tradicional de formación de tortillas. Después de la hidratación del maíz, el maíz se puede procesar adicionalmente en los productos deseados. En general, el proceso no produce el agua residual a partir del proceso de hidratación. En general, el maíz se puede obtener de plantas de maíz de cualquier variedad de maíz (Zea Mays). Ciertas plantas de maíz pueden ser deseables por su sabor particular del grano de maíz, y su sabor puede variar de una población a otra. El maíz utilizado en el proceso tradicional de nixtamalización es apropiado para los procesos descritos aquí. En México, el maíz blanco es el usado tradicionalmente para la formación de la masa.
El proceso puede incorporar granos de maíz completos o porciones de los mismos. Los granos de maíz completos se retiran de la mazorca y en general, los granos se lavan para retirar los fragmentos de la mazorca y otros contaminantes. Las partes principales de un grano de maíz son el pericarpio, el endospermo y el embio o germen. La porción externa de grano de maíz se llama pericarpio y es fibroso, el cual consiste principalmente de celulosa. La naturaleza fibrosa del pericarpio puede hacer difícil el proceso en masa de maíz nixtamalizado. Sin embargo, los granos de maíz completos con el pericarpio completo se pueden mantener en los procesos descritos aquí para formar una masa de maíz de alta calidad (masa) y los productos de tortillas resultantes con una textura y sabor deseables. Sin embargo, las porciones o todo el pericarpio y/o germen se puede retirar antes de procesarse en maíz nixtamalizado. El maíz después de retirar las porciones del grano se puede llamar maíz decorticado. La remoción de partes del grano puede resultar en la pérdida de nutrientes importantes, como grasa, fibra, proteína y vitaminas así como en una productividad menor de masa de maíz nixtamalizado. De manera similar, diferentes porciones del grano de maíz se pueden procesar diferentemente para la formación de maíz nixtamalizado. En algunas modalidades, los granos de maíz se trituran en el paso de hidratación. Cuando se desee, se pueden separar las partículas finas de maíz, por ejemplo para un procesamiento por separado. De manera similar, el pericarpio se puede procesar y recombinar en forma separada en un producto final. El proceso de molido y el procesamiento del maíz antes de la hidratación se describe más adelante. Sin embargo, una cantidad particular de maíz se incorpora dentro del proceso de hidratación, y esta cantidad de maíz es generalmente la estándar mediante la cual se evalúan otras cantidades con respecto a cantidades. De este modo, la cantidad de maíz utilizado para la hidratación puede comprender por ejemplo, granos de maíz triturados, granos completos, porciones de los mismos o combinaciones de los mismos.
El maíz seleccionado con cualquier procesamiento preliminar se hidrata Para llevar a cabo la hidratación, se combinan con el maíz cantidades seleccionadas de agua, cal y cualquier aditivo adicional Mientras que se puede añadir un exceso de agua, la adición de la cantidad deseada de agua para la hidratación con toda el agua incorporada dentro de los materiales de maíz hidratado, elimina el retiro y desecho de cualquier exceso de agua En la formación de masa fresca, el agua se incorpora dentro de la masa de maíz, de tal manera que se forme una masa con la consistencia apropiada En general, la cantidad de agua se selecciona para producir una cantidad total de agua De esta manera, si la cantidad inicial de agua en el maíz se calcula, la cantidad de agua añadida puede ser ajustada para producir el nivel de hidratación deseado para el maíz nixtamahzado resultante y la correspondiente masa fresca En general, el maíz obtenido de los campesinos para la formación de maíz nixtamahzado tiene un nivel de humedad dentro del intervalo de aproximadamente 10 por ciento en peso a aproximadamente 15 por ciento en peso, aunque se pueden ajustar los niveles de agua totales para otros valores de contenido inicial de agua El contenido total de agua del maíz nixtama zado se puede ajustar a valores deseables aunque para un período razonable de tiempo de hidratación, puede haber un límite en la cantidad de agua que se puede incorporar en forma homogénea dentro del maíz En general, el agua se añade durante el período de hidratación aunque se puede añadir agua adicional en la etapa de molido, en la cual el maíz hidratado se muele para formar masa fresca
Para la producción y venta de masa fresca, hidratada, generalmente es deseable incorporar una mayor cantidad de agua dentro de la masa. Cantidades más altas de agua dan como resultado productividad incrementada según se determina por el peso de la masa. Sin embargo, para la producción de harina de maíz, cocida, en seco (por ejemplo, harina de masa en seco, instantánea) sin la intención de limitarse a la teoría, la gelatinización adicional del almidón del maíz puede tomar lugar durante el proceso de secado, de manera que se puede utilizar menos agua para producir la masa fresca correspondiente mientras que se forma subsecuentemente, una harina de maíz que produce productos de maíz con la consistencia y sabores deseados. Ya que se requiere de energía para retirar el agua para formar una harina en seco, el uso de menos agua también da como resultado ahorro de energía. El maíz nixtamalizado como una masa fresca, en general tiene un contenido total de humedad de aproximadamente 45 por ciento en peso a aproximadamente 60 por ciento en peso, y en otras modalidades de aproximadamente 45 por ciento en peso a aproximadamente 55 por ciento en peso, y en otras modalidades de aproximadamente 50 por ciento en peso a aproximadamente 52 por ciento en peso. Los niveles totales de humedad de aproximadamente 50 por ciento en peso dan como resultado excelentes propiedades para la masa fresca, especialmente la cohesión, y especialmente para las tortillas resultantes, con propiedades del producto altamente reproducibles. Una persona con conocimientos medios en la materia reconocerá que se contemplan otros rangos adicionales de niveles de humedad además de los antes mencionados y que también se encuentran dentro de la presente descripción.
Una composición alcalina, generalmente cal, se puede añadir a la mezcla de hidratación para facilitar el proceso de hidratación. Los agentes alcalinos adecuados incluyen, por ejemplo, óxido de calcio, hidróxido de calcio y mezclas de los mismos. La cal es el nombre común para el óxido de calcio, CaO, y el hidróxido de calcio (Ca(OH)2), también es conocido como cal apagada. La cal se disuelve en agua para formar hidróxido de calcio. En algunas modalidades, la cal se añade para dar como resultado un pH de aproximadamente 6 a aproximadamente 7.5, y en otras modalidades de aproximadamente 6 a aproximadamente 7 unidades de pH. Una persona con conocimientos medios en la materia reconocerá que se contemplan otros rangos adicionales dentro de los rangos explícitos de pH y que también se encuentran dentro de la presente descripción.
En general, la cantidad de cal puede no rebasar a aproximadamente 2.5 por ciento en peso, en otras modalidades, no más de aproximadamente 0.55 por ciento en peso y en otras modalidades, de aproximadamente 0.1 por ciento en peso a aproximadamente 0.3 por ciento en peso, y en modalidades adicionales de aproximadamente 0.1 por ciento en peso a aproximadamente 0.25 por ciento en peso. Una persona con conocimientos medios en la materia reconocerá que se contemplan rangos adicionales de cal dentro de los rangos explícitos y que se encuentran dentro de la presente descripción. Estos pesos están basados en Ca(OH)2, que es la forma de cal de grado alimenticio. En la medida en que el óxido de calcio se utiliza en vez del hidróxido de calcio, el peso del óxido de calcio puede evaluarse en forma correspondiente al considerar la cantidad deseada de hidróxido de calcio como una combinación de CaO y H20, de manera que el peso se puede distribuir consecuentemente como óxido de calcio y agua. Entonces, el menor peso de óxido de calcio puede añadirse y se puede añadir una cantidad mayor de agua correspondiente. Procesamiento para formar maíz nixtamalizado
En algunas modalidades, la formación de maíz nixtamalizado puede comprender, por ejemplo, moler el maíz, combinar el maíz con por lo menos agua y cal, hidratar la mezcla de maíz y moler la composición de maíz hidratado. La preparación del maíz triturado puede involucrar la separación de los componentes de maíz ya sea para un procesamiento por separado o para su inclusión de únicamente una porción del grano de maíz en el proceso de nixtamalización. El proceso de hidratación generalmente involucra la adición de calor para mantener la mezcla de hidratación cerca de una temperatura seleccionada, o en la misma, durante al menos una porción del tiempo de hidratación. El molido de la mezcla de maíz hidratado forma masa fresca. La masa fresca puede entonces procesarse en productos como masa fresca o se seca en harina, como se describe en la siguiente sección. Una modalidad para la formación de maíz nixtamalizado se señala en la Figura 1. El maíz retirado de la mazorca opcionalmente se puede limpiar 100, por ejemplo, mediante lavado, para retirar impurezas y para formar el maíz en grano completo 102, para procesamiento adicional. En algunas modalidades, los granos de maíz se muelen antes del paso de hidratación. Específicamente, el maíz en grano completo se pueden colar del agua de lavado y molerse o triturarse 104 para formar el maíz 106 molido. El maíz molido 106 se puede combinar 108 con agua, cal y cualquier aditivo adicional para formar una mezcla hidratada. La mezcla de hidratación se puede reposar 110 en un contenedor adecuado para completar el proceso de hidratación. Después de la hidratación, la mezcla de maíz hidratado se puede moler 112 para formar masa fresca 114. La masa fresca se puede procesar en productos 116 o secarse 118 para obtener harina de maíz.
En algunas modalidades, una porción del grano de maíz completo se utiliza en la formación de maíz nixtamalizado. Por ejemplo, el maíz se puede procesar para separar una porción de los granos de maíz antes de continuar con el procesamiento. El retiro de las porciones externas del grano se puede lograr, por ejemplo con abrasión mecánica o pulido. Específicamente, el maíz se puede pasar a través de un molido desgerminador para retirar la cascara/pericarpio del resto del grano, como se describe en la Patente de Estados Unidos No. 4,738,772 de Giesfeldt, titulada "Proceso para separa fibra del maíz molido, seco", incorporada aquí como referencia. De manera alternativa, los granos se pueden pasar a través de una cámara de pulido con la cantidad del pericarpio retirada, estando relacionada con el tiempo dedicado en la cámara de pulido. En una modalidad para llevar a cabo el pulido, el maíz se introduce dentro de una cámara generalmente cilindrica con perforaciones o ranuras a lo largo de los lados longitudinales de la cámara. Un cilindro giratorio con aletas transportadoras que sobresalen mueve el maíz hacia abajo de la cámara mientras que desgasta el maíz contra las perforaciones o ranuras que retiran las hojuelas (es decir, el pericarpio). El mayor o menor pulido se logra al restringir la salida de la cámara, la mayor restricción da como resultado un nivel más alto de pulido. El pericarpio separado y/o otras porciones del grano se pueden descartar o procesarse por separado para la reincorporación dentro del proceso de nixtamalización.
En general, el triturado o molido 104 de los granos de maíz se puede llevar a cabo en un molino de martillos o cuchillas que rompen los granos. En algunas modalidades, el maíz se introduce dentro de la cámara en donde los martillos o cuchillas giran alrededor del eje central. Los martillos o cuchillas impactan el maíz lo que provoca su rompimiento, de manera que las partículas pasan a través de una malla circundante que está perforada con orificios, el tamaño de partícula se determina por el tamaño de los orificios en la malla. En algunos casos, no se utiliza la malla ya que el impacto de los martillos o cuchillas es suficiente para producir tamaños de partículas deseados. Los molinos de martillos adecuados son Jacobson, Buhier, Inc., (Minneapolis, MN) y Bliss Industries (Ponca City, Oklahoma). Esto se puede llevar a cabo con granos de maíz completos o con granos con el pericarpio parcial o totalmente retirado. El rompimiento de los granos facilita el proceso de hidratación, aunque los granos completos se pueden utilizar en el proceso de hidratación. Mientras que el rompimiento de los granos completos puede ser ventajoso, los granos se pueden moler a un tamaño de partícula promedio no mayor a aproximadamente 5 mm, en otras modalidades de aproximadamente 4.5 mm a 0.1 mm, y en otras modalidades de aproximadamente 4 mm a aproximadamente 0.1 mm. El tamaño de partícula se evalúa por la habilidad de pasar a través de varios tamices con aberturas de tamaño estándar.
En algunas modalidades, el molido 104 de los granos de maíz se puede utilizar para facilitar el procesamiento por separado de diferentes porciones de los granos de maíz. Con referencia a la Figura 2, el maíz completo se muele 104, y el maíz molido se puede pasar 130 sobre una malla, como un malla del número U.S. 4, para separar una porción que incluye una fracción mejorada del pericarpio, la cual se queda en la malla conforme las porciones restantes pasan a través de la malla. El pericarpio es fibroso de tal modo que permanece en secciones más grandes en el proceso de triturado.
Puede ser deseable volver a introducir el pericarpio dentro del proceso de nixtamalización, de modo que no se reduce la productividad. También, la hidratación del pericarpio se puede facilitar mediante otro molido del pericarpio en fragmentos más pequeños. Con referencia a la Figura 2, el pericarpio se puede volver a moler 132, por ejemplo, con un molino con cuchillas, para producir fragmentos del pericarpio, como fragmentos con un tamaño promedio de partícula de aproximadamente 0.5 mm o menor. El pericarpio vuelto a moler se puede combinar 134 con las porciones restantes del maíz triturado para formar una mezcla de maíz triturado. Entonces, la mezcla de maíz triturado se puede combinar 136 con agua y cal para formar una mezcla de hidratación que incluye el maíz triturado inicialmente que se pasó a través del tamiz y el pericarpio remolido. De manera alternativa o adicional, los componentes o porciones de la mezcla de hidratación se pueden combinar en un orden diferente para formar una mezcla de hidratación equivalente. Esta mezcla de hidratación se puede hidratar y procesar otra vez para formar los productos deseados.
En modalidades adicionales, los granos de maíz triturados se ciernen para separar partículas finas que se introducen en el proceso de hidratación en una etapa posterior, de modo que las partículas finas no se procesan para la hidratación como las otras porciones del maíz. Debido a que las partículas finas no necesitan hidratarse por tanto tiempo, la introducción de las partículas finas en una etapa posterior reduce la energía necesaria para calentar la mezcla de hidratación para modalidades en donde la mezcla de hidratación se calienta durante el proceso de hidratación y puede reducir el tiempo de procesamiento. Además, al reducir la competencia por agua entre las partículas finas y las porciones restantes del maíz triturado, se puede lograr una hidratación más uniforme de modo que se obtenga una masa más uniforme. Con referencia específica a la modalidad en la Figura 3, las partículas finas 150 se separan 152 de las porciones restantes del grano después del retiro 130 para cierta porción o todo el pericarpio al pasar las partículas finas a través de una malla 152 número U.S. 14, mientras que las porciones más grandes permanecen en la malla. El pericarpio se puede remoler 132 y recombinar con el maíz molido que tiene las partículas finas retiradas 154.
Cuando el pericarpio se vuelve a moler en forma separada, el pericarpio remolido y/o recombinado con granos molidos y el pericarpio remolido se pueden pasar 156 sobre una malla número U.S.14 para separar partículas finas adicionales, las cuales pasan a través de la malla mientras que las porciones más grandes permanecen en la malla. La cantidad total de partículas finas recolectadas se puede introducir dentro de la mezcla de hidratación en una etapa posterior del proceso de hidratación, tal como veinte minutos antes de completar el proceso de hidratación. El tiempo deseado para añadir las partículas finas puede determinarse empíricamente para obtener la consistencia deseada de la masa. En algunas modalidades, la separación 154 de partículas finas después de remoler el pericarpio puede llevarse a cabo sin separar 152 las partículas finas en una etapa posterior del proceso. El maíz triturado con las partículas finas retiradas se puede combinar 158 con agua y cal para formar una mezcla de hidratación.
La hidratación 110 del maíz triturado se puede llevar a cabo en cualquier recipiente adecuado. En general, la mezcla de hidratación se puede mezclar para combinar los ingredientes. El orden para combinar los ingredientes puede no tiene importancia. Además, la mezcla de hidratación se puede mezclar en forma intermitente, periódica o continuamente durante el proceso de hidratación, aunque no se necesita mezclar una vez que se forma la mezcla inicial. Por ejemplo, con referencia a la Figura 3, la mezcla de hidratación puede mezclarse 160 cada 2.5 minutos para obtener una composición y temperatura más uniformes a través de mezcla. El proceso de hidratación se puede llevar a cabo en un mezclador, batidora o tolva comercial, con un tamaño adecuado, los cuales se encuentran fácilmente disponibles. El tiempo deseado para la hidratación puede variar dependiendo del tamaño de las partículas, la temperatura de hidratación, la cantidad de mezclado y el aparato en particular utilizado para llevar a cabo la hidratación.
En general, el agua puede o no calentarse antes de combinarse con el maíz y/u otros ingredientes. En modalidades de particular interés, el agua se calienta antes de la adición del maíz, aunque el maíz puede enfriar el agua por debajo de su temperatura inicial hasta que se añada calor adicional. En algunas modalidades, la mezcla de hidratación no se calienta más durante el proceso de hidratación. Para estas modalidades, la mezcla de hidratación en general no se mezcla después de un mezclado inicial, de manera que la mezcla no se enfríe en exceso durante el proceso de hidratación. También, la mezcla se puede cubrir. En particular, el agua, opcionalmente con cal, se puede calentar a una temperatura más alta que la temperatura ambiente, en algunas modalidades por lo menos aproximadamente 80°C y en otras modalidades, de aproximadamente 85°C a aproximadamente 95°C.
En otras modalidades, la mezcla se calienta a través del período de hidratación, aunque la temperatura puede variar durante el período de hidratación. Si se añade calor durante el proceso de hidratación, es deseable mezclar la mezcla ocasionalmente o continuamente para evitar que cualquier porción de la mezcla se cueza de más o se seque. Además, la temperatura durante el proceso de hidratación puede fluctuar sobre un intervalo y/o puede cambiarse durante las diferentes porciones del proceso de hidratación. La cantidad de calentamiento se puede seleccionar para completar la hidratación en una cantidad deseada de tiempo y para producir masa con la textura deseada. En particular, la mezcla de hidratación se puede calentar a una temperatura promedio más alta que la temperatura ambiente, en algunas modalidades por lo menos aproximadamente 80°C, y en otras modalidades de aproximadamente 85°C a 95°C. Si se añade calor después de combinar el agua y el maíz triturado, la mezcla de hidratación se puede mezclar para evitar el exceso de calentamiento o secado de una porción de la mezcla.
Ya sea o no que la mezcla de hidratación se caliente después de combinar el agua y el maíz triturado, el proceso de hidratación de la mezcla generalmente se puede llevar a cabo por al menos aproximadamente 5 minutos, en algunas modalidades de aproximadamente 5 minutos a 5 horas, en otras modalidades, de aproximadamente 30 minutos a 4 horas y en modalidades adicionales de aproximadamente 45 minutos a aproximadamente 2 horas. Una persona con conocimientos medios en la materia reconocerá que se contemplan rangos adicionales diferentes a los rangos explícitos de temperaturas de hidratación y de tiempo y que se encuentran dentro de la presente descripción. En la composición de maíz hidratada resultante, el agua se incorpora dentro de una masa aglomerada que comprende el maíz. En particular, el almidón del maíz se hidrata/gelatiniza de tal forma que el maíz hidratado retiene el agua dentro de la masa. En general, no se necesita retirar el exceso de agua como agua residual. El maíz nixtamalizado hidratado es húmedo con partículas de maíz separadas, que se pueden desmoronar. El maíz hidratado está listo para su molido en masa.
El molido del maíz hidratado en masa se puede llevar a cabo con una variedad de aparatos de molido. En general, el molido debe tener la capacidad para moler el maíz hidratado para formar masa de maíz con una consistencia adecuada. El molido también provoca el calentamiento por fricción del maíz hidratado. El molido debe aplicar una cantidad apropiada de fuerza cortante para evitar un daño mecánico excesivo al almidón y otros químicos del grano. De manera similar, la aplicación de cantidades razonables de fuerzas cortantes en el molido, generalmente evita afectar las propiedades Teológicas y físicas de la masa resultante. Los aparatos de molido adecuados, incluyen por ejemplo un molino de piedras. En algunas modalidades, el maíz hidratado se muele en un molino de piedras con una abertura entre las piedras de 0.5 mm. Mientras que la mayoría del agua incorporada dentro de la masa generalmente se añade durante el proceso de hidratación, agua adicional se puede añadir durante el proceso de molido para alcanzar una cantidad total de agua deseada en la masa fresca. La composición de masa resultante puede llamarse pasta o masa fresca, la cual está lista para la formación de productos.
Formación de productos
La masa fresca formada por el maíz hidratado o nixtamalizado se puede convertir directamente en productos alimenticios, como tortillas 116, o secarse 118 para formar un producto de maíz en seco, ver Figuras 1 a 3. Los productos alimenticios adecuados incluyen tortillas y botanas, que pueden formarse directamente a partir de la masa o de tortillas (por ejemplo, tacos) que primero se forman antes de la formación de botanas. De manera alternativa, toda o una porción del maíz nixtamalizado se puede secar en un producto de maíz en seco. El producto de maíz en seco se puede moler para formar harina seca, por ejemplo, harina de maíz en seco, instantánea. La harina de masa en seco, instantánea, puede rehidratarse después para formar masa para la formación de tortillas, botanas y similares.
Para la formación de tortillas a partir de la masa fresca, una unidad de masa deseada se separa del total de masa. A la unidad de masa se le da forma en una forma de tortilla seleccionada, la cual es generalmente plana y redonda, aunque se pueden utilizar otras formas. En general, las tortillas se cuecen en una superficie caliente. Para la producción manual de los consumidores, la tortillas se pueden cocinar por cada lado a una temperatura de aproximadamente 180°C a aproximadamente 210°C, durante aproximadamente 2 minutos por lado. Para la producción a nivel comercial, las tortillas se pueden cocinar por ejemplo, en una banda transportadora o similar en donde las tortillas se cuecen a temperaturas de aproximadamente 300°C a aproximadamente 320°C. En general, el calor se puede generar mediante una fuente conveniente, como vapor, baño de agua, cocimiento dieléctrico, cocimiento por microondas, cocimiento infrarrojo, cocimiento por gas natural, cocimiento por gas LP, cocimiento con queroseno y similares. Las botanas, como totopos, se pueden formar con las tortillas mediante freimiento de la torilla o una porción de la misma.
El secado de la masa fresca involucra el retiro de una porción importante del agua de la masa. Después del secado, el contenido de humedad en general es menor que aproximadamente 15 por ciento en peso de la masa. El proceso de secado puede llevar a una gelatinización adicional del almidón del maíz. Por lo tanto, puede ser deseable modificar el proceso de hidratación, por ejemplo, acortando el tiempo de hídratación y/o la cantidad total de agua. El proceso de secado en general, se puede adaptar a partir de procesos de deshidratación del maíz nixtamalizado convencionalmente. Por ejemplo, la masa se puede secar por medio de inyección de aire seco templado. Después del secado, el producto de maíz en seco generalmente se puede moler en una harina en seco al utilizar un molino adecuado. La harina de maíz en seco se puede almacenar durante períodos razonables de tiempo antes de su consumo. Cuando se desee, la harina de maíz en seco se puede rehidratar para formar masa rehumidificada. La masa rehumidificada se puede procesar en tortillas y otros productos alimenticios de manera similar a la masa fresca.
EJEMPLOS
Ejemplol - Formación de masa de maíz fresca y tortillas
Este ejemplo describe la formación de masa fresca y tortillas a partir de maíz completo nixtamalizado con base en los procesos mejorados descritos en la presente. Grano de maíz completo se limpió para retirar las impurezas y se molió en un molino de martillo para triturar el maíz. El maíz se molió hasta que se obtuvo un tamaño promedio de partícula de aproximadamente 4 mm. El maíz molido se colocó en un mezclador, y se añadieron 0.8 partes en peso de agua por parte de maíz, a una temperatura de 85°C a 90°C, y se añadió cal en una cantidad de 0.3 por ciento en peso como un fracción del peso inicial del maíz. Luego de combinar los ingredientes, los mismos se mezclaron, y después se apagó el mezclador. La mezcla se retiró del mezclador y se puso en un recipiente, se cubrió durante la porción restante del período de hidratación. La mezcla de hidratación del maíz triturado, la cal y el agua se mantuvo en el recipiente aproximadamente entre 2 y 4 horas, con un enfriamiento gradual durante este período. Después del mezclado, la mezcla tenía una temperatura entre aproximadamente 55°C y 60°C, y el centro de la masa de enfrió a aproximadamente 50°C durante el período de hidratación.
Después de la hidratación, la mezcla de maíz hidratado se suministró gradualmente dentro de un molino de piedras con una abertura entre las piedras de 0.5 mm. Una pequeña cantidad de agua adicional se añadió durante el molido para obtener la consistencia deseada. Se obtuvo masa con un contenido de agua de aproximadamente 50 por ciento en peso. La masa fresca estuvo lista para ser usada para preparar tortillas y derivados de tortilla.
Ejemplo 2 - Formación de masa de maíz fresca con granos decorticados
Este ejemplo describe la formación de masa fresca y los productos resultantes de maíz, en la cual se retiró parte del pericarpio y del germen.
Los granos de maíz se limpiaron para retirar impurezas. El proceso de decorticación parcialmente retiró el pericarpio y el germen con aproximadamente 7 por ciento en peso del peso original del maíz retirado. El proceso de decorticación se llevó a cabo en un decorticador que rompe el germen y afloja la hojuela por impacto. El maíz decorticado se molió para formar un maíz triturado. El maíz triturado se introdujo en un mezclador. Se añadió agua a una temperatura de aproximadamente 80°C, y se añadió cal en una cantidad de aproximadamente 0.25 por ciento en peso con relación al peso del maíz. Después del mezclado inicial, la mezcla de hidratación se dejó reposar por 30 minutos para efectuar la hidratación.
Después de completar la hidratación, la mezcla de maíz hidratado se suministró gradualmente a través de un molino de piedras con una abertura entre las piedras de 0.5 mm. Se obtuvo una masa fresca con un contenido de agua de 40 por ciento en peso. La masa fresca se pasó a través del molino otra vez con agua adicional para obtener una masa con un contenido de agua del 50 por ciento en peso. La masa fresca humidificada estuvo lista para la producción de tortillas.
Ejemplo 3 - Formación de harina de maíz en seco del maíz nixtamalizado
Este ejemplo describe la producción de una harina de maíz en seco de maíz nixtamalizado formado con granos de maíz completos.
Los granos de maíz completos se limpiaron y molieron para formar un maíz triturado. El molido del maíz se continuó hasta que el maíz triturado tuvo un tamaño promedio de partícula de 4 mm. El maíz triturado se colocó dentro de un mezclador. Se añadió agua al mezclador a una temperatura de 85°C a 90°C, y se añadió cal en una concentración de 0.3 por ciento en peso con relación al peso del maíz. La mezcla de hidratación se hidrató durante 2 horas. Después de que se completó la hidratación, la composición de maíz hidratado se molió en un molino de piedra con una separación entre piedras de 0.5 mm. La masa fresca pre-cocida resultante tuvo un nivel de hidratación de 50%. La masa fresca se deshidrató para formar un producto de maíz en seco. El producto de maíz en seco se molió para formar una masa de maíz en seco. La masa de maíz en seco fue apropiada para formar tortillas después de su rehidratación.
Ejemplo 4 - Formación de una harina de maíz en seco de maíz nixtamalizado
Este ejemplo describe la producción de harina de maíz en seco de maíz nixtamalizado, formado con granos de maíz.
Los granos de maíz se limpiaron y molieron para formar maíz triturado. El molido del maíz se continuó hasta que se obtuvo un tamaño promedio de partícula del maíz triturado de 4 mm. El maíz triturado se colocó en un mezclador. Se añadió agua al mezclador a una temperatura de 85°C a 90°C, y se añadió cal en una concentración de 0.3 por ciento en peso con relación al peso del maíz. La mezcla de hidratación se hidrató por un tiempo de 15 minutos a 2 horas.
Después de que se completó la hidratación, la composición de maíz hidratado se molió en un molino de piedra con una separación entre piedras de 0.5 mm. La masa fresca pre-cocida resultante tuvo un nivel de hidratación de 50%. La masa fresca se deshidrató para formar un producto de masa fresca. El producto de maíz seco se molió para formar una masa de maíz en seco. La masa de maíz en seco fue adecuada para la formación de tortillas después de su rehidratación.
Las modalidades anteriores tienen la intención de ser ilustrativas y no limitativas. Modalidades adicionales se encuentran dentro de las reivindicaciones. Aunque la presente invención ha sido descrita con referencia a las modalidades particulares, las personas con conocimientos medios en la materia reconocerán que se pueden hacer cambios en la forma y detalles sin apartarse del espíritu y alcance de la invención.

Claims

REIVINDICACIONES
1. Un método para la nixtamalización de maíz, el proceso que comprende hidratar una composición de maíz por un tiempo de por lo menos 5 minutos, la composición de maíz que comprende una mezcla de maíz triturado, agua y no más de aproximadamente 0.55 por ciento en peso de cal con relación al peso del maíz triturado.
2. El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde la hidratación de la composición de maíz se lleva a cabo por un tiempo menor a aproximadamente 5 horas.
3. El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde la hidratación de la composición de maíz se lleva a cabo por un tiempo menor a aproximadamente 2 horas.
4. El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde la composición de maíz comprende una mezcla con no más de aproximadamente 0.4 por ciento en peso de cal, con relación al peso del maíz triturado.
5. El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde la composición de maíz comprende una mezcla con no más de aproximadamente 0.3 por ciento en peso de cal, con relación al peso del maíz triturado.
6. El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde la composición de maíz comprende una mezcla con suficiente agua para tener una mezcla con un contenido de humedad de por lo menos aproximadamente 45 por ciento en peso.
7. El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde la composición de maíz comprende una mezcla con suficiente agua para tener una mezcla con un contenido de humedad de aproximadamente 50 a aproximadamente 60 por ciento en peso.
8. El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde el maíz triturado tiene un tamaño promedio de grano de 0.1 mm a 5 mm.
9. El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde el agua se combina con el maíz triturado a una temperatura de por lo menos aproximadamente 70 grados C.
10. El método de conformidad con la reivindicación 1, en donde el agua se combina con el maíz triturado a una temperatura desde aproximadamente 80 grados C hasta aproximadamente 90 grados C.
11. El método de conformidad con la reivindicación 1, que comprende además moler el maíz hidratado para formar masa.
12. El método de conformidad con la reivindicación 11, en donde el molido se lleva a cabo con un molino de piedras.
13. El método de conformidad con la reivindicación 12, en donde las piedras del molino tienen una separación de 0.5 mm.
14. Un método para formar tortillas que comprende cocinar por lo menos una porción de la masa de la reivindicación 11.
15. Un método para formar una harina de maíz deshidratada, el método que comprende secar por lo menos una porción de la masa de la reivindicación 11.
16. El método de conformidad con la reivindicación 15 que además comprende moler la masa después de secarse para formar harina.
17. Un método para la nixtamalización de maíz, el proceso que comprende hidratar maíz triturado por un tiempo de por lo menos 5 minutos a un pH desde aproximadamente 6 hasta aproximadamente 7.5 unidades de pH, con agua, en donde el agua está a una temperatura de por lo menos 75 grados C cuando se combina con el maíz triturado.
18. El método de conformidad con la reivindicación 17, en donde la hídratación de la composición de maíz se lleva a cabo por un tiempo menor a aproximadamente 5 horas.
19. El método de conformidad con la reivindicación 17, en donde la composición de maíz comprende una mezcla con no más de aproximadamente 0.55 por ciento en peso de cal, con relación al peso del maíz triturado.
20. El método de conformidad con la reivindicación 17, en donde la composición de maíz comprende una mezcla con suficiente agua para tener una mezcla con un contenido de humedad de por lo menos aproximadamente 45 por ciento en peso.
21. El método de conformidad con la reivindicación 17, en donde el maíz triturado tiene un tamaño promedio de grano desde 0.1 mm hasta 5 mm.
22. El método de conformidad con la reivindicación 17, en donde el agua se combina con el maíz triturado a una temperatura de por lo menos aproximadamente 80 grados C.
23. El método de conformidad con la reivindicación 17 que además comprende moler el maíz hidratado para formar masa.
24. Un método para formar tortillas que comprende cocinar por lo menos una porción de la masa de la reivindicación 23.
25. Un método para formar una harina de maíz deshidratada, el método que comprende secar por lo menos una porción de la masa de la reivindicación 23.
26. Un método para la nixtamalización de maíz, el método que comprende hidratar maíz triturado por un tiempo de por lo menos 5 minutos, en donde el maíz triturado tiene un tamaño de partícula menor que aproximadamente 3.5 de tamaño promedio.
27. El método de conformidad con la reivindicación 26, en donde la hidratación del maíz triturado se lleva a cabo por un tiempo desde aproximadamente 5 minutos hasta aproximadamente 5 horas.
28. El método de conformidad con la reivindicación 26, en donde la composición de maíz comprende una mezcla con no más de aproximadamente 0.55 por ciento en peso de cal, con relación al peso del maíz triturado.
29. El método de conformidad con la reivindicación 26, en donde la composición de maíz comprende una mezcla con suficiente agua para tener una mezcla con un contenido de humedad de por lo menos aproximadamente 45 por ciento en peso.
30. El método de conformidad con la reivindicación 26, en donde el maíz triturado tiene un tamaño promedio de grano desde 0.1 mm hasta 2 mm.
31. El método de conformidad con la reivindicación 26, que además comprende añadir agua a una temperatura más alta que aproximadamente 70 grados C, al maíz triturado para iniciar la hidratación del maíz.
32. El método de conformidad con la reivindicación 26, que además comprende moler el maíz hidratado para formar masa.
33. Un método para formar tortillas que comprende cocinar la masa de la reivindicación 32.
34. Un método para formar una harina de maíz deshidratada, el método que comprende secar la masa de la reivindicación 32.
35. Una masa de maíz que comprende una composición de maíz triturado hidratado, homogénea, con un contenido de humedad de aproximadamente 45 a 55 por ciento en peso y un pH desde aproximadamente 6.0 hasta aproximadamente 7.5.
36. La masa de maíz de conformidad con la reivindicación 35, en donde el maíz triturado tiene un tamaño promedio de grano en seco de 0.1 mm a 5 mm.
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