Título :	Influencia del germen en las propiedades físicas, químicas y concentraciones de aflatoxinas (B1, B2, G1, G2) en harinas de maíz nixtamalizado por el método tradicional
Autor(es):	Lineth Juliana Vega Rojas
Palabras clave:	Fatty acids Germ Germen Nixtamalización Nixtamalization process Ácidos grasos
Área:	BIOLOGÍA Y QUÍMICA
Fecha de publicación :	nov-2015
Facultad:	Facultad de Química
Programa académico:	Maestría en Ciencias Químico Biológicas
Resumen:	El proceso de nixtamalización del maíz promueve cambios físicos y químicos en sus componentes con un efecto importante en las propiedades organolépticas y en el valor nutrimental del producto final. Frecuentemente, el maíz está contaminado con aflatoxinas (AFs) producidas por los hongos del género Aspergillus, las cuales provocan efectos adversos en la salud. La nixtamalización es una alternativa para inhibir la presencia de las AFs en el maíz. Adicionalmente, los ácidos grasos (AG) presentes en el grano pueden desempeñar un papel protector contra las AFs. El objetivo de este trabajo fue evaluar la contribución del germen de maíz en las propiedades físicas, químicas y los niveles de AFs en harinas de maíz nixtamalizado por el método tradicional elaboradas a diferentes concentraciones de Ca(OH)2 (0.7, 1.4 y 2.1 % m/m) y tiempos de reposo (0, 3, 6 y 9 h). Los cambios morfológicos y estructurales del germen de maíz nixtamalizado se evaluaron mediante SEM y difracción de rayos X. Se determinó y comparó el contenido de calcio por espectrometría de absorción atómica, el perfil de viscosidad y la distribución de tamaño de partícula en harinas de maíz nixtamalizado con germen y sin germen. Adicionalmente, se extrajo el aceite a partir del germen de maíz nixtamalizado y crudo para analizar su contenido de AG, índice de saponificación (IS) e índice de peróxido (IP). Finalmente, se cuantificó el contenido de AFs (B1, B2, G1, G2) en harinas con y sin germen. Se detectaron cambios microestructurales en el germen de maíz nixtamalizado. Así mismo, se mostró la presencia de compuestos cristalinos (CaCO3) en el germen con 2.1 % m/m de Ca(OH)2 y 9 h de reposo. El contenido de calcio en las harinas de maíz nixtamalizado con germen fue significativamente mayor (p¿ 0.05) comparado con las harinas desgerminadas. Las harinas sin germen mostraron una disminución estadísticamente significativa (p¿0.05) en el valor del pico máximo de viscosidad aparente. La distribución del tamaño de partícula en las harinas de maíz nixtamalizado desgerminadas y con germen fue más homogénea a tiempos de reposo prolongados y se obtuvieron harinas con partículas más finas al incrementar la concentración de Ca(OH)2 utilizada en el proceso. No se detectaron cambios significativos en el contenido de AG del aceite extraído del germen de maíz nixtamalizado comparado con el germen nativo. En el IS de las muestras experimentales fue significativamente mayor (p¿ 0.05) el efecto de la concentración de Ca(OH)2 con respecto al tiempo de reposo. El IP en todas las muestras experimentales resultó mayor al límite máximo permitido por la NMX F- 154-SCFI-2005. La presencia del germen y la concentración de Ca(OH)2 empleada en el proceso de nixtamalización (p¿0.05) tuvieron un efecto significativo en el contenido de aflatoxinas B1, B2, G1 y aflatoxinas totales. Finalmente, estos resultados muestran evidencia de la importancia del germen en las propiedades físicas, químicas y en la reducción de la contaminación por aflatoxinas en las harinas de maíz nixtamalizado por el método tradicional, siendo la concentración de 1.4 % m/m de Ca(OH)2 y 6 h de reposo, donde se detectaron que las propiedades fisicoquímicas y nutrimentales de las harinas resultan más adecuadas y aportan un mayor beneficio a la salud de la población. The nixtamalization process promotes physical and chemical changes in corn components with a significant impact on the organoleptic properties and the nutritional value of the final products. Corn is frequently contaminated with aflatoxins (AFs) produced by fungi Aspergillus species. The AFs cause adverse health effects. Nixtamalization is an alternative to reduce the presence of AFS in corn. Additionally, it has been reported that the fatty acids (FA) in the corn may have a protective role against AFs. Nevertheless, during the nixtamalization process, the FA react with Ca(OH)2 thus losing this protective effect. The aim of this study was to evaluate the contribution of germ in the physical, chemical and AFs levels in processed corn flour obtained by the traditional method at different processing conditions (0.7, 1.4, 2.1% w/w Ca(OH)2 and 0, 3, 6, 9 h steeping time). The morphological and structural changes of nixtamalized corn germ were evaluated by SEM and X-ray diffraction. Calcium concentration in corn flours with and without germ was determined by atomic absorption spectrometry. Furthermore, the viscosity profile and the particle size distribution of samples were studied. Additionally, the oil from corn germ was extracted in order to evaluate the FA content, saponification index (SI) and peroxide index (PI). Finally, the levels of AFs (B1, B2, G1, G2) in nixtamalized corn flours with and without germ were quantified. Microstructural changes were detected in nixtamalized corn germ. In addition, it is showed the presence of crystalline compounds (CaCO3) in the germ of corn nixtamalized with 2.1% (w/w) of Ca(OH)2 and 9 h of steeping time. Calcium content in nixtamalized corn flours with germ was significantly higher (p ¿ 0.05) compared to corn flours without germ. The flours without germ showed statistically significant differences (p ¿ 0.05) in the peak value of apparent viscosity compared to corn flours with germ. The particle size distribution in nixtamalized corn flours with germ and without germ was homogeneous at long steeping times and finer flour was obtained by increasing the concentration of Ca(OH)2 used in the process. No significant changes were detected in FA content of oil extracted from germ of nixtamalized corn samples compared to oil from native corn. The effect of the concentration of Ca(OH)2 in SI of experimental samples was significantly (p ¿ 0.05) higher compared to the steeping time. The IP in all experimental samples was higher than the maximum allowed by the NMX F-154-SCFI-2005. The presence of the germ and the concentration of Ca(OH)2 used in the nixtamalization process (p ¿ 0.05) had a significant effect on aflatoxin B1, B2, G1 and total aflatoxin concentrations in nixtamalized corn flours. Finally, these results show evidence of the importance of the germ in the physical and chemical properties of nixtamalized corn flours obtained by the traditional method and reduction of aflatoxins contamination in these foodstuffs. Corn flours obtained with 1.4% w/w of Ca(OH)2 and 6 h of steeping time showed suitable chemical, physical and nutritional properties to improve consumer health and organoleptic properties of final products.
URI:	http://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/815
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