Germoplasma evaluado

Se colectaron 14 razas de maíz, representadas por 10 mazorcas típicas para la identificación por su tamaño, forma, número de hileras, color y tipo de grano, durante los meses de noviembre y diciembre de 2020, en ocho municipios del Estado de Puebla. La identificación de la raza a la que pertenecen los genotipos colectados fue realizada de manera visual por un especialista (Hernández-Casillas; Com. Pers.)¹, y se complementó con bibliografía. El Cuadro 1 presenta el nombre de la raza, el acrónimo con el que se identifica y la ubicación geográfica de procedencia. Una vez recolectadas las mazorcas, se colocaron a temperatura ambiente para secado, cuando tuvieron 13 % de humedad del grano se desgranaron manualmente y envasaron en bolsas de papel; posteriormente, se trasladaron y evaluaron en el Laboratorio de Calidad de Maíz del Campo Experimental Valle de México (CEVAMEX) del INIFAP.

Características físicas y viscoamilográficas de los granos

Se evaluó el índice de flotación (IF) como medida indirecta de la dureza del grano, como se indica en la norma NMX-FF-034/1 ^{(SE, 2020a)}, misma que designa el tiempo de cocción del grano para el nixtamal; así, los maíces muy duros (IF 0-12) recibieron 45 min de cocción, los duros (IF 13-37) 40 min, los intermedios (IF 38-62) 35 min, mientras que los suaves (IF 63-87) tuvieron 30 min, y los granos muy suaves (IF 88-100) sólo recibieron 25 min de cocción; estos criterios son utilizados por las industrias de la masa y la tortilla, y harina nixtamalizada; así mismo, el peso hectolítrico (PH) y los porcentajes de pedicelo (PIG), pericarpio (PEG), germen (GEG), endospermo harinoso y endospermo corneo se cuantificaron siguiendo las metodologías descritas en la NMX-FF-034/1 ^{(SE, 2020a)}. El tamaño del grano se midió de manera indirecta con el peso de 100 granos (PCG), de acuerdo con la NMX-FF-034 ^{(SE, 2020b)}. El perfil viscoamilográfico se realizó con grano molido, utilizando un viscoamilógrafo (Rapid Visco Analyser, Newport Scientific ^® , Warriewood, New South Wales, Australia) siguiendo el método descrito por ^{Vázquez-Carrillo y Santiago-Ramos (2019)}.

Características de la tortilla

La calidad de las tortillas se evaluó siguiendo el método tradicional de nixtamalización (grano-masa-tortilla) descrito por ^{Vázquez-Carrillo et al. (2016)}. En el licor de cocción (nejayote) se evaluó la pérdida de materia seca (PMS); en el nixtamal, el pericarpio retenido (PR) y la humedad (HN) ^{(SE, 2020a)}; en tortillas almacenadas se evaluó la humedad. Las tortillas ya frías se empacaron en bolsas de plástico con sellado Ziploc^®, se almacenaron a 4 °C y permanecieron bajo esas condiciones hasta su evaluación a las 24 y 48 horas. El rendimiento se evaluó en tortillas frías recién elaboradas y se expresó en kg de tortilla por kg de grano procesado. La fuerza requerida para romper las tortillas almacenadas, a las 24 y 48 horas, se midió con un texturómetro (Brookfield^® Modelo CT3, Middleboro, Massachusetts, EUA) utilizando un punzón con una esfera de 10 mm de diámetro, los resultados se expresaron en gramos-fuerza (g_f) ^{(López-Morales et al., 2021)}. El color en grano y tortillas (reflectancia) se midió en un colorímetro (Agtron 500-A, Agron Enterprises, Saskatoon, Canada) de acuerdo con el método descrito por ^{Salinas y Vázquez (2006)}.

Análisis estadístico

A las variables físicas, viscoamilográficas y de calidad de tortilla se les realizó análisis de varianza, a las que sus cuadrados medios resultaron significativos, se le sometió a la prueba de comparación múltiple de medias de Tukey (P ≤ 0.05). También se realizó análisis de correlaciones de Pearson. Se utilizó el software SAS^® (Statistical Analysis System) versión 9.0 ^{(SAS Institute, 2002)}.

Características físicas y viscoamilográficas de los granos

La dureza del grano de maíz es importante en el proceso de nixtamalización porque determina el tiempo de cocción e impacta en la calidad de las tortillas ^{(Vázquez-Carrillo et al., 2016)}. La raza Arrocillo Blanco (AB) presentó granos muy duros (IF 0-12 granos flotantes), PH promedio mayor (77.1 kg hL^-1) y granos pequeños (PCG = 29.8 g); las razas Arrocillo Amarillo (AA) y Bolita (BOL) tuvieron granos de endospermo duro (IF 13-37) (Cuadro 2). Las marcadas diferencias en el PH y el PCG entre AA y BOL se deben al mayor tamaño y a la forma globosa de los granos de la raza BOL, lo que reduce el valor del PH; resultados semejantes fueron reportados por ^{Vázquez et al. (2003)} para esta raza.

Las razas Chalqueño (CHA), Tablilla de Ocho (TAB 8), Naltel de Altura (NT) y Tuxpeño (TUX) fueron de dureza intermedia (IF 38-62), peso hectolítrico entre 71 y 75 kg hL^-1, granos grandes de color crema, con valores de reflectancia entre 50 y 65 %. Las razas Celaya (CEL) y Pepitilla (PEP) presentaron endospermo suave (IF 63-87), menor valor en PH y granos de tamaño mediano y grande, respectivamente. Las razas Cónico (CON), Coscomatepec (COSC), Ancho (AN), Elotes Cónicos (EC) y CAC tuvieron endospermo muy suave (IF 88-100), las tres últimas razas fueron las de PH menor y tamaño de grano mayor (Cuadro 2); resultados parecidos fueron reportados por ^{Vázquez et al. (2010)} para las mismas razas de maíz sembradas en los Estados de México e Hidalgo. La excepción fue AB que en el trabajo de ^{Vázquez et al. (2010)} presentó endospermo suave, mientras que en el presente estudio registró textura muy dura, esta diferencia puede deberse al intercambio de polen con otras plantas de maíz ajenas a la raza ^{(Kato-Yamakake, 2004)}.

Los valores obtenidos de los componentes estructurales de los granos para todas las razas estudiadas estuvieron dentro de lo registrado para maíces nativos de la Sierra Sur de Oaxaca ^{(Aragón et al., 2012)}. El PIG estuvo entre 1.27 y 2.58 % (Cuadro 2), mientras que la raza CAC destacó por su proporción menor de PIG (1.27 %) y pericarpio (3.99 %); estas características son demandadas para los maíces de especialidad consumidos como elote (maíz tierno) o maíz floreado para pozole ^{(Vázquez y Santiago, 2013)}. Las razas CEL, PEP y AB registraron las proporciones mayores de PIG con promedios de 2.58, 2.35 y 2.07 %, respectivamente; resultaron ligeramente superiores a lo reportado por ^{Vázquez et al. (2003}; ²⁰¹⁰⁾ para las mismas razas.

Las proporciones mayores de PEG se presentaron en las razas PEP (5.91 %), TUX (5.88 %), COSC (5.64 %) y AN (5.55 %), resultados similares a los observados por ^{Vázquez et al. (2010)} y ^{Gaytán-Martínez et al. (2013)}, con intervalo entre 5.57 y 6.53 %. Las razas nativas analizadas en el presente estudio tuvieron proporciones de GEG entre 9.1 y 12.0 %, el valor mayor fue para PEP y el menor para TAB 8 (Cuadro 2), resultado que concuerda con lo encontrado por ^{Figueroa et al. (2013)}, quienes reportan valores entre 8.0 y 12.87 %. El PCG correlacionó negativamente, pero de forma significativa con PIG (r = -0.60, P ≤ 0.01) y PEG (r = -0.48, P ≤ 0.01), mientras que los maíces con mayor proporción de PIG, también fueron los de mayor PEG (r = 0.64, P ≤ 0.01).

Respecto al endospermo, la proporción mayor de endospermo córneo de la raza AA (x̄ = 60.7%) se asocia con su capacidad de reventado; por el contrario, la raza CAC registró la proporción mayor de endospermo harinoso (x̄ = 71.64 %), lo cual explica la suavidad del grano y hace que el consumidor lo prefiera como elote o grano floreado ^{(Figueroa et al., 2013}; ^{Vázquez y Santiago, 2013}; ^{Vázquez-Carrillo et al., 2016)}. El endospermo harinoso correlacionó significativamente (P ≤ 0.01) con las variables IF (r = 0.84), PH (r = -0.93) y PCG (r = 0.69), mientras que el endospermo córneo se asoció significativamente con IF (r = -0.85), PH (r = 0.94), PIG (r = -0.65) y endospermo harinoso (r = -0.99).

Se puede inferir que los usos están influidos por el color de los granos ^{(Guzmán-Maldonado et al., 2015)}. Las razas AN y CAC tuvieron en promedio 78 y 77 % de reflectancia, esto indica que son maíces blancos; CAC presentó un valor similar a lo reportado por ^{Hernández et al. (2014)}, quienes también colectaron en el estado de Puebla y reportaron un valor promedio de 83.8 % de reflectancia. La raza EC, con pigmento azul en la capa de aleurona, presentó el valor de reflectancia menor (12 %), seguido por la raza AA, cuyo pigmento amarillo naranja se presenta en el endospermo córneo, con valor de reflectancia de 24.5 % (Cuadro 2), lo cual se relaciona con su color ^{(Salinas et al., 2010)}.

Las variables del perfil de viscosidad presentaron diferencias significativas entre las 14 razas de maíz (Cuadro 3, Figura 1). La raza EC registró la temperatura de pastificado menor (TP = 72.9 °C), atribuida a la suavidad de su endospermo; asimismo, presento los valores mayores de viscosidad máxima (> 3900 cP), absorción de agua y rendimiento de tortilla; resultados semejantes fueron reportados por ^{Aragón et al. (2012)}. Por otra parte, el almidón de la raza NT, de endospermo intermedio, estuvo entre los maíces con viscosidad máxima mayor (Vmáx = 2820.9 cP) y final (Vfinal = 4305.0 cP), valores que fueron diferentes del resto de los genotipos de maíz (Cuadro 3) y superiores a los reportados por ^{Aragón et al. (2012)} para esta misma raza recolectada en el sur de Oaxaca, con valores de 1935 y 4148 cP, respectivamente. Estas diferencias se atribuyen a la pureza de la raza NT y a las condiciones agroclimáticas donde se cultivaron. Las razas AN y CAC tuvieron valores de Vmáx estadísticamente iguales, con promedio de 2540 cP, valor que se considera menor en comparación con EC, ya que sus granos son de endospermo suave y muy suave ^{(Vázquez-Carrillo et al., 2016)}; sin embargo, ^{Narváez-González et al. (2006)} mencionaron que los genotipos de maíz con endospermo suave presentan viscosidades mayores debido a que sus gránulos de almidón son más grandes y menos compactados, lo que facilita la difusión del agua.

Figura 1 Curvas viscoamilográficas de grano molido de los maíces nativos del estado de Puebla, México (2020). La identificación de las razas de maíces nativos se encuentra en el Cuadro 1. 

La raza AB tuvo valores de viscosidad Vmáx de 1930.7 cP y Vfinal de 2876.9 cP, menores 49.3 y 56.8 %, respectivamente y estadísticamente diferentes a los de su homólogo de color amarillo AA (Cuadro 3), lo cual, para esta investigación se atribuye a la dureza del grano, ya que ^{Aragón et al. (2012)} encontraron esta raza con valor próximo de Vmáx (3090 cP). Las razas con dureza intermedia mostraron una menor Vmáx (< 2369 cP) con respecto a las razas de grano suave (> 2400 cP). Todas las propiedades de pastificado fueron iguales entre las razas de dureza intermedia (Cuadro 3), lo que indica que el almidón tiene los atributos (1403-6222 cP) para la producción de tortillas, como lo reporta ^{Vázquez-Carrillo y Santiago-Ramos (2019)}. Las razas TAB 8 y PEP registraron los menores picos de Vmáx (< 1800 cP), así como la mayor TP (> 76 °C). Estos resultados son acordes con lo reportado para la raza PEP, que tuvo una Vmáx de 1631 cP y TP de 71 °C ^{(Aragón et al. 2012)}.

Calidad de la tortilla

Las 14 razas de maíz nativo registraron PMS entre 2.12 y 2.84 % (Cuadro 4), siendo menores que los encontrados por ^{Vázquez et al. (2010)}, quienes reportaron valores entre 2.4 y 4.4 % para maíces nativos de las principales regiones de Valles Altos de México. La raza EC tuvo la PMS menor (x̄ = 2.12 %) asociada con un tiempo de cocción menor (25 min) y una retención de pericarpio mayor (PR) en su nixtamal (x̄ = 70 %). Situación contraria se observó en la raza AB, que recibió 45 min de cocción y registró la PMS mayor (2.84 %). Se encontraron correlaciones significativas de PMS con las variables: PR (r = -0.59), IF (r = -0.76), PH (r = 0.61), HAR (r = -0.63) y COR (r = 0.64).

Las razas nativas CAC y AB retuvieron entre 52.3 y 44.8 % de pericarpio, respectivamente; esto se relacionó con tortillas que requirieron menor fuerza para romperse (Cuadro 3). La raza CHA fue la de PR mayor (x̄ = 73.2 %) y sus tortillas requirieron mayor fuerza para romperse (Cuadro 4). Este comportamiento es inverso a lo reportado por ^{Santiago-Ramos et al. (2018)}. La raza TAB 8 y AN registraron la retención de pericarpio menor (< 50 %) y sus tortillas tuvieron dureza mayor, indicando que su pericarpio se hidrolizó fácil e independientemente del tiempo de nixtamalización (35 y 25 min, respectivamente), resultado que está acorde con lo registrado por ^{Figueroa et al. (2013)}.

La HN promedio fue 47.6 %, PEP con 25 min de nixtamalización alcanzó 49.7 % de humedad; por el contrario, CHA con 35 min de cocción registro 44.1 %, mostrando que los componentes del grano, entre los que predomina el almidón, son los que determinan el grado de hidratación del endospermo ^{(Santiago-Ramos et al., 2018)}.La raza AA, que es un maíz reventador, resultó de grano mediano y duro (Cuadro 2), con porcentajes de humedad de nixtamal (HN) y tortillas (HT) entre los mayores, lo que se relacionó con el rendimiento mayor (1.64 kg kg-1 de maíz), indició de que durante la cocción de la masa ocurrió una reducida pérdida de agua. Adicionalmente, sus tortillas fueron de textura muy suave, que requirieron una fuerza mínima para romperse (FR) después de 24 y 48 h de almacenamiento a 4°C (Cuadro 4).

La raza de maíz TAB 8 retuvo la cantidad de pericarpio menor (x̄ = 39.7 %); no obstante, sus tortillas registraron los valores menores de humedad (x̄ = 34.9 %) y de rendimiento (x̄ = 1.25 kg kg^-1 de maíz); asimismo, requirieron en promedio 514 g_f para romperse a las 24 h de almacenadas, son tortillas de textura dura. Lo anterior es semejante a los resultados de ^{Salinas-Moreno y Aguilar-Modesto (2010)}, quienes evaluaron en maíces de endospermo suave, intermedio y duro, la textura en tortillas almacenadas (24 h), y encontraron que con los de dureza intermedia se produjeron tortillas con textura semejante a TAB 8 a las 48 h de almacenamiento.

Las razas CAC, AB y AA produjeron tortillas de textura muy suave almacenadas durante 24 h a 4 °C, las cuales requirieron menor fuerza para romperse (Cuadro 4). Estos resultados muestran que con la nixtamalización tradicional y la asignación de tiempos de cocción de acuerdo con el IF se produjeron tortillas de calidad buena con maíces de grano muy suave, muy duro y duro, respectivamente. Las tortillas de los otros maíces evaluados requirieron fuerza entre 400 y 600 g_f, para romperse, valores que son superiores a lo reportado por ^{Vázquez et al. (2010)} para las mismas razas de maíz.

Respecto a la reflectancia para las tortillas, la raza AN, tanto a las 24 h (96.0 %) como a las 48 h de almacenadas fue mayor (89 %) y redujo su reflectancia entre las dos variables (x̄ = -7 %), lo que indica que se obscurecen con mayor rapidez (Cuadro 4). Las razas CAC y CEL tuvieron en promedio -6.5 y la TUX -6.0, cuyas tortillas se tornaron más obscuras a las 48 h, mientras que las tortillas de las razas restantes cambiaron la reflectancia ligeramente en el mismo lapso. La raza AB mantuvo su reflectancia durante el almacenamiento (75.0 %) a las 24 y 48 h, mientras que las tortillas de EC disminuyeron el valor de la reflectancia a las 48 h, indicando que su tono azul oscuro se tornó más claro (9.0 %). Estos valores de reflectancia en tortillas almacenadas fueron aproximados a los reportados por ^{Vázquez et al. (2003)} para las razas Bolita, Pepitilla y Tuxpeño. Con respecto a la raza EC, el cambio de color se debe a que las antocianinas (pigmento responsable del color) son inestables en el pH alcalino de las tortillas (x̄ =7.8) ^{(Salinas et al., 2013)}; también se atribuye a la perdida de humedad, lo que afecta a las antocianinas, disminuyendo la entrada de luz (reflectancia) y aumentando gradualmente la dureza de la tortilla ^{(Morales-Pérez y Vélez-Ruiz, 2011)}.