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Propuesta de dise�o del proceso para la elaboraci�n de tortillas tipo taco a partir de harina de trigo (Triticum aestivum L.)

 

Proposed process design for the production of taco-type tortillas from wheat flour (Triticum aestivum L.)

 

Projeto de processo proposto para a produ��o de tortilhas tipo taco a partir de farinha de trigo (Triticum aestivum L.)

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Correspondencia: arlen.rojas@uncah.edu.ec

 

 

Ciencias T�cnicas y Aplicadas

Art�culo de Investigaci�n

 

* Recibido: 26 de abril de 2025 *Aceptado: 24 de mayo de 2025 * Publicado: �25 de junio de 2025

 

       I.          Universidad T�cnica de Ambato, Facultad de Ciencia e Ingenier�a en Alimentos y Biotecnolog�a, Ambato, Tungurahua, Ecuador.

     II.          Universidad T�cnica de Ambato, Facultad de Ciencia e Ingenier�a en Alimentos y Biotecnolog�a, Ambato, Tungurahua, Ecuador.

   III.          Universidad T�cnica de Ambato, Facultad de Ciencia e Ingenier�a en Alimentos y Biotecnolog�a, Ambato, Tungurahua, Ecuador.

 

Resumen

La investigaci�n se enfoca en el dise�o de un proceso productivo innovador para elaborar tortillas tipo taco utilizando harina de trigo (pasaje R1F-R2-H1(2)) de una empresa localizada en Santa Rosa, Ambato. El estudio incluy� caracterizar la harina mediante par�metros como humedad, prote�nas, cenizas, gluten h�medo, color, �ndice de actividad enzim�tica (falling number), almid�n da�ado y propiedades reol�gicas evaluadas con el equipo Mixolab. El dise�o del proceso se bas� en normativas internacionales y adaptaciones internas para optimizar la producci�n, garantizando calidad e inocuidad. Los resultados revelaron destacadas caracter�sticas nutricionales en prote�nas y fibra diet�tica, esenciales en la dieta. Las tortillas mostraron una textura adecuada, consistente y el�stica. Los an�lisis microbiol�gicos confirmaron ausencia de mohos, levaduras y Escherichia coli gracias al propionato de calcio y buenas pr�cticas de manipulaci�n. Finalmente, se presentaron diagramas de flujo (BFD y PFD) y balances de masa para guiar eficientemente la producci�n.

Palabras Clave: Dise�o de proceso; normativa internacional; falling number; Mixolab; balance de materia; BFD; PFD.

 

Abstract

This research focuses on the design of an innovative production process for making taco-style tortillas using wheat flour (R1F-R2-H1(2) passage) from a company located in Santa Rosa, Ambato. The study included characterizing the flour using parameters such as moisture, protein, ash, wet gluten, color, enzymatic activity index (falling number), damaged starch, and rheological properties evaluated with Mixolab equipment. The process design was based on international regulations and internal adaptations to optimize production, ensuring quality and safety. The results revealed outstanding nutritional characteristics in proteins and dietary fiber, essential in the diet. The tortillas showed an adequate, consistent, and elastic texture. Microbiological analyses confirmed the absence of molds, yeasts, and Escherichia coli thanks to the calcium propionate and good handling practices. Finally, flow diagrams (BFD and PFD) and mass balances were presented to efficiently guide production.

Keywords: Process design; international regulations; falling number; Mixolab; material balance; BFD; PFD.

 

 

Resumo

Esta investiga��o centra-se no design de um processo de produ��o inovador para a confe��o de tortilhas estilo taco utilizando farinha de trigo (passagem R1F-R2-H1(2)) de uma empresa localizada em Santa Rosa, Ambato. O estudo incluiu a caracteriza��o da farinha utilizando par�metros como humidade, prote�na, cinzas, gl�ten h�mido, cor, �ndice de atividade enzim�tica (falling number), amido danificado e propriedades reol�gicas avaliadas com o equipamento Mixolab. O design do processo foi baseado em regulamentos internacionais e adapta��es internas para otimizar a produ��o, garantindo qualidade e seguran�a. Os resultados revelaram caracter�sticas nutricionais excecionais em prote�nas e fibra alimentar, essenciais na dieta. As tortilhas mostraram uma textura adequada, consistente e el�stica. As an�lises microbiol�gicas confirmaram a aus�ncia de fungos, leveduras e Escherichia coli gra�as ao propionato de c�lcio e �s boas pr�ticas de manuseamento. Por fim, foram apresentados diagramas de fluxo (BFD e PFD) e balan�os m�ssicos para orientar eficientemente a produ��o.

Palavras-chave: Projeto de processo; regulamenta��es internacionais; n�mero decrescente; Mixolab; balan�o de materiais; BFD; PFD.

 

Introducci�n

La industria alimentaria enfrenta el constante desaf�o de satisfacer las exigencias del consumidor mediante productos de alta calidad, inocuos y con valor nutricional agregado, lo que impulsa la innovaci�n y el desarrollo de nuevos procesos productivos (Jondiko et al., 2016). En este contexto, las tortillas tipo taco elaboradas con harina de trigo (Triticum aestivum L.) han ganado gran aceptaci�n a nivel mundial, tanto por su versatilidad como por su creciente incorporaci�n en dietas modernas influenciadas por la globalizaci�n (Dizlek et al., 2022). Tradicionalmente elaboradas a partir de harina de ma�z, las tortillas de trigo se han posicionado como una alternativa atractiva debido a sus propiedades sensoriales y texturales, como elasticidad, suavidad y resistencia al enrollado (Montemayor et al., 2018). Sin embargo, la estandarizaci�n de sus caracter�sticas f�sicas, qu�micas y reol�gicas requiere de un dise�o de proceso riguroso que garantice calidad constante en cada lote.

La harina de trigo, principal insumo de este producto, presenta entre 8 y 14 % de prote�nas, proporci�n que influye directamente en el comportamiento de la masa y en la textura final de la tortilla (Yang et al., 2022). Par�metros como el contenido de humedad, cenizas, gluten h�medo, �ndice de actividad enzim�tica (falling number), almid�n da�ado y color son indicadores clave para caracterizar la calidad tecnol�gica de la harina (Badar� et al., 2022; Cocchi et al., 2005). Adicionalmente, las propiedades reol�gicas de la masa, evaluadas mediante instrumentos como el Mixolab, permiten predecir el desempe�o de la harina durante el amasado y la cocci�n, aspectos fundamentales para asegurar la consistencia del producto final (P�rez & Garc�a, 2013).

La estandarizaci�n de procesos mediante el dise�o de diagramas de flujo (BFD y PFD), balances de masa y control de variables operativas es esencial para garantizar eficiencia, trazabilidad e inocuidad (Glavic et al., 2021). Un proceso bien estructurado permite mejorar el aprovechamiento de materias primas, reducir p�rdidas y facilitar la implementaci�n de sistemas de aseguramiento de calidad, adapt�ndose tanto a normativas internacionales como a exigencias espec�ficas del mercado. La inclusi�n de aditivos como propionato de calcio, adem�s de ingredientes b�sicos como grasa, sal y bicarbonato de sodio, contribuye a la estabilidad microbiol�gica del producto, evitando el desarrollo de mohos, levaduras y Escherichia coli, sin afectar negativamente sus caracter�sticas organol�pticas (Pochteca, 2023; Hern�ndez et al., 2021).

El consumo de tortillas de trigo ha mostrado un crecimiento sostenido, superando en algunas regiones incluso al pan tradicional, y generando una industria de millones de d�lares anuales (Serna et al., 2019). En Ecuador, aunque la tortilla de ma�z tiene una presencia significativa a nivel artesanal, la demanda de productos derivados de la gastronom�a mexicana, como tacos, burritos y quesadillas, ha abierto una oportunidad para la industrializaci�n local de tortillas de trigo (Alba & Robles, 2023). Este escenario impulsa la necesidad de desarrollar procesos adaptados a las condiciones y materias primas disponibles a nivel nacional, promoviendo a su vez la sustituci�n de importaciones y el fortalecimiento del valor agregado agroindustrial.

Esta investigaci�n se centra en el dise�o integral de un proceso de producci�n para tortillas tipo taco a base de harina de trigo, mediante la caracterizaci�n detallada de la materia prima, la evaluaci�n del comportamiento reol�gico de la masa y la validaci�n de la calidad f�sico-qu�mica, microbiol�gica y sensorial del producto final. El estudio propone un modelo escalable que integra fundamentos cient�ficos y tecnol�gicos para optimizar la operaci�n industrial, garantizando un producto competitivo, nutritivo y seguro. As�, se sientan las bases para estandarizar la elaboraci�n de tortillas tipo taco de alta calidad, fortaleciendo la innovaci�n dentro del sector alimentario nacional e impulsando el desarrollo de nuevos productos derivados del trigo.

 

Metodolog�a

2.1 Materiales

Para la elaboraci�n de las tortillas tipo taco se utiliz� harina de trigo correspondiente al pasaje R1F-R2-H1(2), proporcionada por Molinos Miraflores S.A. Adem�s, se emplearon insumos alimentarios como grasa vegetal, sal yodada, bicarbonato de sodio, fosfato monocalcico anhidro, az�car, propionato de sodio y agua potable tratada (INEN 1108, 2014). Todos los an�lisis fisicoqu�micos se realizaron en los laboratorios de la empresa y en el Laboratorio de Control y An�lisis de Alimentos (LACONAL).

2.2 Caracterizaci�n de la materia prima

2.2.1 An�lisis con equipo NIR

Se realiz� un an�lisis f�sico-qu�mico mediante espectroscop�a de infrarrojo cercano (NIR) con el equipo Inframatic 9500 de Perten Instruments. Se sigui� el protocolo AACC 39-10.01 (2001), obteniendo valores de humedad, prote�na, gluten h�medo, cenizas y color. Estos datos permitieron validar la harina seg�n lo estipulado en la norma INEN 616 (2015).

2.2.2 Almid�n da�ado

El porcentaje de almid�n da�ado se evalu� mediante el equipo SDmatic (Chopin Technologies) conforme a AACC 76-33.01 (2011). La muestra de 1 g de harina se mezcl� con una soluci�n de yoduro de potasio y �cido b�rico, y se monitore� la absorci�n de yodo a 35 �C. El resultado se expres� en unidades UCD, indicando el da�o mec�nico al almid�n durante la molienda (Bustillos, 2022).

2.2.3 Actividad α-amil�sica (Falling Number)

La actividad enzim�tica se determin� con el m�todo Falling Number (AACC 56-81.03, 1999). Una mezcla de 7 g de harina (base 14% humedad) y 25 mL de agua se coloc� en un viscos�metro, se agit� durante 30 s y se dej� caer el �mbolo. El tiempo de ca�da (FN) se registr� autom�ticamente. Valores menores a 250 s indican actividad enzim�tica elevada; valores superiores a 300 s reflejan buena calidad de trigo (Becerra & Tu�oque, 2018).

2.2.4 An�lisis reol�gico con Mixolab

Se us� el equipo Mixolab (Chopin Technologies) para determinar el comportamiento reol�gico de la masa (AACC 54-60.01, 2001). Se consider� una hidrataci�n del 64%, ajustada con el contenido de humedad reportado por el NIR. El equipo registr� la evoluci�n del torque (Nm) durante un ciclo de amasado, calentamiento y enfriamiento, evaluando la fuerza del gluten, la gelatinizaci�n del almid�n y la retrogradaci�n.

 

2.3 Elaboraci�n de la tortilla tipo taco

Se utiliz� la siguiente formulaci�n (Tabla 1.) basada en ensayos previos:

Tabla 1. Formulaci�n de la tortilla tipo taco

Se pesaron los ingredientes con balanza anal�tica, se mezclaron en una amasadora KitchenAid por 10 min, y se bolearon porciones de 30 g. La masa repos� 25 min para favorecer el desarrollo del gluten. Luego, se lamin� a 2 mm de espesor y 16 cm de di�metro, y se cocin� en horno INOX a 180 �C durante 1 min por lado. Finalmente, se enfriaron durante 5 min y se empacaron en bolsas de polipropileno.

 

2.4 An�lisis del producto

2.4.1 An�lisis proximal

Los siguientes par�metros se determinaron siguiendo m�todos estandarizados:

• Humedad: m�todo gravim�trico (Bianco et al., 2014).
• Cenizas: calcinaci�n en mufla a 550 �C (INEN 520, 2012), aplicando:

• Grasa: m�todo Soxhlet (AOAC 2003.06, 2023), con:

• Prote�na: m�todo Dumas con equipo VELP NDA 701, aplicando el factor 5.7.
• Fibra diet�tica total: m�todo gravim�trico enzim�tico (AOAC 985.29, 2023), con:

• Carbohidratos: diferencia:

2.4.2 An�lisis de textura

Se utiliz� un textur�metro Brookfield CT3 con pinzas de tensi�n, cortando las tortillas en l�minas de 8.7 � 3.75 cm. Se evalu� la extensibilidad bajo una velocidad de 2 mm/s y distancia de rotura de 78.8 mm (Ar�mbula et al., 2004; AACC 74-09, 1999).

2.4.3 An�lisis microbiol�gico

Se analizaron muestras a los 15 d�as de almacenamiento. Se sembraron 10 g de tortilla en medio peptona (1:10), utilizando placas Compact Dry para detectar mohos, levaduras y Escherichia coli (INEN 1529, 2013; AACC 42-10.02, 2021).

 

2.5 Dise�o t�cnico del proceso

2.5.1 Balance de materia

Se calcul� un balance de masa para una producci�n de 400 kg/d�a de tortillas, aplicando:

(Ibarz & Barbosa, 2005).

2.5.2 Diagramas BFD y PFD

Los diagramas de flujo se elaboraron en Microsoft Visio. El BFD muestra las operaciones unitarias principales conectadas por flujos. El PFD, en cambio, incluye equipos, condiciones de operaci�n y flujos numerados, siguiendo las normativas ANSI/ISA S5.5 e ISO 10628 (Towler & Sinnott, 2022).

 

 

 

 

 

Resultados y Discusi�n

3.1 Caracterizaci�n de la harina

La harina utilizada, correspondiente al pasaje R1F-R2-H1(2), fue caracterizada inicialmente para garantizar su adecuaci�n tecnol�gica en la elaboraci�n de tortillas. Los resultados obtenidos mediante espectroscop�a NIR y pruebas complementarias se presentan en la Tabla 2.

 

Tabla 2. Resultados fisicoqu�micos de la harina de trigo

Los valores de prote�na y gluten h�medo indican una harina con buena capacidad para formar una red proteica estable durante el amasado (Zhang et al., 2022). El falling number elevado (398 s) sugiere una baja actividad α-amil�sica, lo cual es deseable en productos como tortillas, donde la integridad del almid�n durante la cocci�n es clave para la textura (Becerra & Tu�oque, 2018).

El almid�n da�ado se mantuvo dentro del rango ideal (23 UCD), lo cual favorece una hidrataci�n adecuada sin comprometer la viscosidad final. Estos resultados son congruentes con los reportados por Cocchi et al. (2005), quienes relacionan estos valores con buena panificaci�n y capacidad de laminado.

 

 

 

 

 

 

 

3.2 Propiedades reol�gicas de la masa

La evaluaci�n reol�gica se realiz� con el equipo Mixolab, cuyos resultados se muestran en la Figura 1, donde se observa el comportamiento del torque (Nm) en funci�n del tiempo y la temperatura.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Figura 1. Torque (Nm) en funci�n del tiempo y la temperatura para la harina R1F-R2-H1(2)

Los puntos clave de la curva fueron:

• C1 (1.08 Nm): estabilidad de la masa durante el amasado inicial.
• C2 (0.51 Nm): disminuci�n por debilitamiento del gluten con calor.
• C3 (1.85 Nm): viscosidad m�xima durante la gelatinizaci�n del almid�n.
• C4 (1.32 Nm): estabilidad t�rmica del gel de almid�n.
• C5 (1.52 Nm): retrogradaci�n durante el enfriamiento.

La diferencia C3�C4 refleja la capacidad del almid�n para mantener su viscosidad ante el calor, mientras que C5 indica buena estructura final del producto. Estos valores confirman que la harina presenta una buena interacci�n prote�na�almid�n, fundamental para productos planos (P�rez & Garc�a, 2013).

3.3 Evaluaci�n fisicoqu�mica de las tortillas

En la Tabla 3 se presentan los resultados del an�lisis proximal de las tortillas tipo taco elaboradas a partir de la formulaci�n optimizada.

 

 

 

Tabla 3. Composici�n nutricional de las tortillas tipo taco

La humedad de las tortillas fue consistente con el tipo de formulaci�n, lo cual influye directamente en su vida �til. El contenido de prote�nas (9.63%) y fibra diet�tica (4.67%) result� superior al de productos comerciales similares, lo que representa una ventaja nutricional. El contenido cal�rico (286.65 kcal/100 g) las ubica como un alimento de densidad energ�tica media, adecuado para dietas balanceadas (Yang et al., 2022).

3.4 An�lisis de textura

La textura es un atributo clave para la aceptabilidad del consumidor. Se midi� la fuerza de ruptura y extensibilidad utilizando el textur�metro Brookfield CT3. Los resultados se muestran en la Tabla 4.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tabla 4. Tensi�n (fuerza m�xima y elongaci�n) de las tortillas tipo taco

La tortilla present� una fuerza m�xima de ruptura de 657 g y una extensibilidad de 48 mm, lo que indica una textura adecuada: flexible, sin quiebres ni rigidez. Estos valores est�n dentro del rango ideal reportado por Ar�mbula et al. (2004) para tortillas tipo taco frescas. La elasticidad, en particular, permite el enrollado sin fracturas, atributo indispensable en aplicaciones culinarias como tacos y burritos.

3.5 An�lisis microbiol�gico

Los resultados microbiol�gicos al d�a 15 de almacenamiento (temperatura ambiente) se resumen en la Tabla 5.

Tabla 5. Recuento microbiol�gico de tortillas almacenadas

La ausencia de E. coli y el bajo recuento de mohos y levaduras se atribuyen al uso de propionato de sodio, un antimicrobiano eficaz en panificados (Pochteca, 2023), y al cumplimiento de buenas pr�cticas de manufactura (GMP) durante el proceso. Estos resultados demuestran que las tortillas se mantienen inocuas bajo condiciones de almacenamiento sin refrigeraci�n, como se espera en la industria alimentaria local.

3.6 Dise�o del proceso productivo: Diagramas BFD y PFD

El proceso de elaboraci�n de la tortilla tipo taco fue representado mediante dos niveles de diagramaci�n: el Diagrama de Flujo de Bloques (BFD, por sus siglas en ingl�s) y el Diagrama de Flujo de Proceso (PFD). Ambos fueron desarrollados con base en los principios de dise�o de procesos establecidos por Towler & Sinnott (2022) y las normativas ISO 10628 e ISA S5.1 (2009).

3.6.1 Diagrama BFD

El BFD muestra de forma simplificada las etapas principales del proceso, permitiendo una visi�n general de la secuencia operativa. En la Figura 2 se representan las etapas fundamentales: pesaje, mezclado, reposo, laminado, cocci�n, enfriamiento y empaque.

Figura 2. Diagrama de Flujo de Bloques (BFD) del proceso de elaboraci�n de tortillas tipo taco

 

3.6.2 Diagrama PFD

El PFD incorpora detalles t�cnicos adicionales como flujos m�sicos (Tabla 6), equipos utilizados, condiciones de operaci�n y l�neas de flujo. En la Figura 3, se describe cada operaci�n unitaria, se�alando par�metros relevantes (por ejemplo, tiempo de amasado, temperatura del horno y condiciones de almacenamiento).

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Figura 3. Diagrama de Flujo de Proceso (PFD) para 400 kg/d�a de producci�n

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Tabla 6. Balance de materia para la producci�n de 400 kg/d�a de tortillas

 

 

 

 

 

 

 

Conclusiones

El presente estudio permiti� desarrollar y validar un proceso productivo para la elaboraci�n de tortillas tipo taco a partir de harina de trigo, mediante la caracterizaci�n integral de la materia prima, la evaluaci�n de par�metros f�sico-qu�micos y microbiol�gicos del producto final, as� como el dise�o t�cnico del proceso. La harina evaluada (pasaje R1F-R2-H1(2)) present� caracter�sticas tecnofuncionales adecuadas, destacando un contenido de prote�na de 10,48 %, gluten h�medo de 32,2 % y un �ndice de ca�da de 400 s, lo que evidencia baja actividad enzim�tica y buenas propiedades para la formaci�n de masa. Asimismo, el contenido de almid�n da�ado (26,6 %) favoreci� una absorci�n de agua del 65,5 %, par�metros que aseguran estabilidad durante el amasado y cocci�n.

Las tortillas obtenidas mostraron propiedades nutricionales destacadas, con una humedad controlada (20,88 %), prote�na del 10,3 %, fibra diet�tica de 2,10 % y grasa de 11,4 %, lo que favorece una textura el�stica y adecuada para aplicaciones gastron�micas. Adem�s, el an�lisis de textura revel� una fuerza m�xima promedio de 588,6 g y una elongaci�n de 1,95 mm, confirmando su consistencia. Desde el punto de vista microbiol�gico, se evidenci� ausencia de Escherichia coli, mohos y levaduras durante 15 d�as, lo que garantiza la inocuidad del producto gracias al uso de propionato de calcio y a la aplicaci�n de buenas pr�cticas de manufactura.

Finalmente, el dise�o del proceso para una producci�n diaria de 400 kg evidenci� un alto rendimiento (99,99 %) y una p�rdida m�nima de masa (16,67 %) atribuida al horneado, cumpliendo con est�ndares de eficiencia industrial. Estos resultados posicionan al proceso como una alternativa viable, escalable y segura para la industria alimentaria local dedicada a productos derivados del trigo.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Referencias

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� 2025 por los autores. Este art�culo es de acceso abierto y distribuido seg�n los t�rminos y condiciones de la licencia Creative Commons Atribuci�n-NoComercial-CompartirIgual 4.0 Internacional (CC BY-NC-SA 4.0)

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