Maíz: Propiedades, Cultivo y Aplicaciones Industriales de un Cereal Esencial

Maíz: Propiedades, Cultivo y Aplicaciones Industriales de un Cereal Esencial

El maíz es originario de Centroamérica y es el cereal más producido (y más consumido en los países desarrollados) en el mundo, alcanzando las 1.018 Mt. De esta producción, el 40% proviene de EE. UU., el 14% de China y un 9% de la Unión Europea. En España, es el tercer cereal más producido. Su uso industrial está en constante crecimiento.

El maíz es un cultivo de verano que necesita calor y humedad, por lo que se cultiva principalmente en la zona mediterránea oriental y en EE. UU. (como se observa en los característicos círculos de maíz de Misuri-Illinois).

Desde el punto de vista energético, es el cereal más energético debido a la cantidad de aceite que produce.

Composición del Grano de Maíz

El grano de maíz está compuesto por tres partes principales:

• Pericarpio: La capa externa que protege el grano.
• Germen: Contiene la mayor parte del aceite y es la parte embrionaria.
• Endosperma: La parte más grande del grano, rica en almidón. Tiene una textura vítrea, donde la proteína envuelve el almidón, empaquetándolo con gran densidad (lo que permite una alta concentración de almidón en poco espacio).

Composición del Almidón y Proteínas

Generalmente, la composición del almidón de maíz es: Amilosa 27% y Amilopectina 73%.

El maíz suele tener poca proteína; sin embargo, existen variedades con alto contenido proteico (de interés nutricional en zonas con desnutrición), aunque su sabor no es del agrado en las regiones donde más se necesita la ingesta de proteínas.

Variedades de Maíz y sus Usos Específicos

Las variedades de maíz más usadas son:

• Dent corn y Flint: Utilizadas sobre todo para la alimentación animal.
• Flour corn: Es utilizado en Centro y Sudamérica, pero tiene poco rendimiento (1,5 t/ha), ya que en estas regiones se practica un cultivo de subsistencia.
• La variedad Popcorn: Tiene el pericarpio más duro, por lo que cuando revienta, lo hace de forma violenta, formando las populares palomitas de maíz.
• La variedad Waxy: Modificada genéticamente, produce 100% Amilopectina y es muy utilizada en la industria pastelera por sus propiedades estructurales y estabilizantes.

Aplicaciones Industriales del Maíz

Los fines principales en la obtención y tratamiento (mediante hidrólisis, modificaciones químicas y/o fermentativas) del maíz son:

Industria Agroalimentaria

Se obtienen productos como isoglucosa, dextrosa, sirope de glucosa, maltosa, entre otros.

• Extracción de almidón (del Endosperma)
• Extracción de aceite (del Germen)

Otras Industrias

Después de procesos fermentativos y modificaciones químicas, se obtienen:

• Bioetanol (para energía)
• Ácido láctico
• PLA (Plástico biodegradable)

Parámetros de Calidad del Maíz

Para valorar la calidad del maíz (y asegurar que esté en condiciones óptimas), se tienen en cuenta los siguientes parámetros:

• Humedad: Debe ser < 14% para mejorar su conservación. Un exceso de humedad puede generar problemas de microorganismos, fermentación, etc. Las cosechas de abril-mayo suelen tener una buena conservación, ya que el grano se seca de forma natural con el calor del verano, obteniendo una textura óptima. Las cosechas de octubre-noviembre no tienen un buen secado natural, por lo que requieren secadores mecánicos, lo que a menudo no permite obtener una textura óptima.
• Peso Específico: Este parámetro indica si el grano se ha formado correctamente. Su valor óptimo es de >62-72 kg/hl.
• Granos Rotos e Impurezas: Deben ser <5%.
• Composición Química: Se evalúan los contenidos de proteínas, almidón y aceite.

El resto de características óptimas del maíz son variables y dependen de su utilización; por lo tanto, la elección de la variedad dependerá de la necesidad específica.

Factores Clave en el Cultivo de Maíz

Los factores clave a considerar en el cultivo de maíz son la genética, el medio ambiente y la tecnología de cultivo.

El factor ambiental afecta principalmente al contenido de almidón. La proteína se acumula en las primeras etapas del desarrollo y no depende de las condiciones ambientales; por ello, en condiciones frías se produce proteína, pero la producción de almidón es menor. En consecuencia, el maíz cultivado en zonas frías presenta proporcionalmente más proteína que el de zonas cálidas, lo cual es beneficioso para el consumo animal.

En las zonas cálidas, la producción de almidón es óptima (ideal para consumo humano).

Para favorecer la acumulación de proteína, se añade nitrógeno (N) al final del ciclo de cultivo, durante la formación del grano. Cuanto mayor es el contenido proteico, más vítreo es el endosperma y mayor es la densidad del grano.