Pre-Mezcla a Partir de Harina Nixtamalizada de Maíz Morado (zea mays l. Amilácea cv, morado), kiwicha (amaranthus caudatus l.) y Fortificada para Elaborar Panqueques, Diseño y Construcción de una Marmita Volcable Nixtamalizadora, U.C.S.M., Arequipa 2016

Abstract

El presente trabajo consiste en la obtención de una pre-mezcla a partir de harina nixtamalizada de maiz morado (zea mays l. amilácea cv, morado), kiwicha (amaranthus caudatus l.) y fortificada para elaborar panqueques, diseño y construcción de una marmita volcable nixtamalizadora, el cual se realizó con el fin de obtener un producto innovador con alto valor nutritivo aprovechando la producción de kiwicha y quinua en la región de Arequipa con el propósito de ayudar en la estandarización de producto de pastelería y permitir el ahorro de tiempo en los procesos de elaboración de estos mismos. Para un mejor estudio, la investigación se divide en cinco capítulos, cuyo contenido de resumen es el siguiente:

• CAPÍTULO I: Esta centrado en los aspectos generales de la investigación, tales como el planteamiento teórico de todos los temas a partir de la bibliografía correspondiente.

• CAPÍTULO II: El desarrollo del planteamiento de operaciones de la investigación donde se expone la metodología de la experimentación, las variables a evaluar, método propuesto, esquema de experimentación y diseño de experimentos. A continuación se dará una breve explicación de las pruebas experimentales.

o PRUEBA PRELIMINAR: Se determinó la procedencia de maíz morado óptimo para el proceso de nixtamalizacion, se evaluó los siguientes controles: Dureza, análisis físico- organoléptico, análisis químico-proximal, análisis microbiológico, rendimiento en harina nixtamalizada.

o EXPERIMENTO N°1: Se llevó a cocción el grano de maíz morado a temperatura de ebullición 92°C por 90min, el grano de maíz morado se mezcla con hidróxido de calcio CaO (cal) a diferentes concentraciones (C1=1%,C2=2%,C3=3%), así mismo a distintos tiempos de remojo (t1=10 hr, t2=16hr y t3=22hr), donde se evaluó los siguiente controles: pH, contenido de calcio, textura y humedad en el grano de maíz morado nixtamalizado.

o EXPERIMENTO N°2: Se llevó a cabo el proceso de secado para la obtención de la harina de maíz morado nixtamalizado, el cual se evaluara a 65°C por deiferentes tiempos (t1=1.5hr, t2=2.5hr, t3=3.5hr) donde se evaluo los siguientes controles: Actividad de agua, humedad y rendimiento de la harina de maíz morado nixtamalizado.

o EXPERIMENTO N°3: Se determinó la formulación óptima de la pre-mezcla de harina nixtamalizada de maíz morado, harina de kiwicha y harina de hoja de quinua, en la elaboración de panqueques. Se realizó 2 formulaciones base y dos formualciones con el score quimico.

Formulación 1 (*) Formulación 2 A B A B Harina de maíz morado 65% Harina de maíz morado 65% Harina de maíz morado 65% Harina de maíz morado 65% Harina de kiwicha 20% Harina de kiwicha 20% Harina de kiwicha 15% Harina de kiwicha 15% Harina de H. Moringa 15% Harina de H. Quinua 15% Harina de H. Moringa 20% Harina de H. Quinua 20% * Formulación base con score químico Para realizar la formulación de pre-mezcla para panqueques, necesitamos una masa tipo pasta:

(*) Harina………………………… 49.91% Panela …………………………… 20.1% Canela en Polvo……………………. 2.1% Colorante natural…..……………..… 0.020% Leche en polvo…………………..… 7.0% Almidon de maiz………………… 20.27% Sorbato ……...……………………. 0.05% Sal ……...…………………………. 0.05% Polvo de hornear ……...……………..0.5% Se estableció la formulación óptima de pre-mezcla de harinas en base al valor nutritivo, evaluándose los siguientes controles: Análisis sensorial (sabor y color, olor) mediante la utilización de cartillas, la prueba PER y nitrógeno total. o EXPERIMENTO N°4: Se determinó el porcentaje de agua optimo (H2O1=130%, H2O2=150%, H2O3=170%), que se debe adicionar para la aplicación de la pre-mezcla para no perder sus propiedades organolépticas, comparándolo con una pre-mezcla para elaboración de panqueques comercial.

Luego de obtener los parámetro óptimos de toda nuestra pre- mezcla de harina nixtamalizada de maíz morado, harina de kiwicha y fortificado con harina de hoja de quinua, se evaluó el Análisis quimico proximal (proteína, carbohidrato, grasa, cenizas y contenido calórico), Análisis Microbiológico (E. Coli, Coliformes totales, staphylococcus aureus, Aerobios mesofilos); y resultados Hierro, Calcio.

Se determinó el tiempo de vida útil para la pre-mezcla harina nixtamalizada de maíz morado, harina de kiwicha y fortificado con harina de hoja de quinua e insumos. Se aplicó tres temperaturas para evaluar la pre-mezcla: T1= 20 °C; T2= 30 ºC; T3= 40ºC, evaluando el porcentaje de acidez y humedad.

Para el experimento de la maquinaria se evalúa el tiempo de cocción para la nixtamalizacion en la marmita de cocción nixtamalziadora, evaluando como control la textura del grano de maíz morado nixtmalizado.

• CAPITULO III: Se desarrollan los resultados y discusiones de los experimentos realizados, los resultados obtenidos de la experimentación son presentados y evaluados estadísticamente a continuación:

o La procedencia óptima para el proceso de nixtamalización es la de procedencia tambeña. o Para el proceso de nixtamalizacion, la concentración óptima de cal para la cocción del maíz morado es al 3% con un tiempo de remojo de 16 horas, mostrando un pH = 13 el cual es alcalino y está dentro del rango. o Para la obtención de harina de maíz morado nixtamalizado el tiempo de secado optimo es de 3.5hr a T°=65°C. o Se determinó que la formulación 1(B): Harina de maíz morado nixtamalizado=65%, harina de kiwicha= 20%, harina de hoja de quinua=15%, es la más óptima ya que contiene un alto valor nutritivo, respecto a las otras. o Para la aplicación de la pre-mezcla se determinó que se añadirá el 170% de agua para la elaboración de panqueques. o Se determinó que el tiempo de vida útil de la pre-mezcla es de 10 meses siempre y cuando su almacenamiento sea a una temperatura ambiente (21°C) en un lugar seco y fresco. o Se determinó que el tiempo óptimo para la cocción del maíz morado en la marmita volcable nixtamalizadora es de 60min a T°=92°C.

• CAPITULO IV: En este capítulo se desarrolla el tamaño óptimo de la planta a nivel de planta piloto, la cual presenta la siguiente capacidad de producción: 90 TM/año. Considerando que ninguno de los factores son limitante para el proyecto, pero por seguridad industrial no va a producirse la cantidad necesaria para cubrir la demanda insatisfecha en su totalidad, solo abarcaremos el 60% del producto final el primer año, lo que representa 54TM/año, 540Kg/día y 67.5Kg/hr. Se da a conocer la propuesta a escala industrial, en la que se determinó que la ubicación de la planta será en el parque industrial de Majes, Provincia y departamento de Arequipa. INDICADOR VALOR VAN-E 285127.59 US$ VAN -F 310320.81 US$ TIR -E 73.04 TIR -F 72.63 B/C- F 2.25 B/C- E 2.36 • CAPITULO V: Se da a conocer el financiamiento del proyecto, El total de inversión del proyecto es de 178207.01 US$, en el cual será financiado en un 40% por aporte propio y el 60% por la entidad financiera cofide. La evaluación económica y financiera del proyecto indica:

Tiempo de recuperación de la inversión total: 1 año, 3 meses con 7 días. - Palabras clave: Nixtamalizado, maíz morado, harina de hoja de quinua, harina de hoja de moringa, Pre mezcla, panqueques.