Gelatinizacion en Almidones Manuel

7/23/2019 Gelatinizacion en Almidones Manuel

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DETERMINACIÓN DE LA TEMPERATURA DE GELATINIZACIÓN ENALMIDONES

I. INTRODUCCIÓN:

Particularmente, ha surgido un gran interés en el estudio de los materiales basados enrecursos renovables como el almidón, gracias a sus bajos costos y a su disponibilidad.Este tipo de material se puede obtener por medio de técnicas convencionales de

procesamiento tales como la extrusión, donde el almidón natural o nativo puedeconvertirse en TPS (por sus siglas en inglés Thermoplastic Starch en presencia de un

bajo contenido de plasti!icante como el agua o la glicerina. "un#ue el almidón se puedeobtener por medios convencionales, sus propiedades de procesamiento son muycomplejos dado #ue se presentan muchos procesos !$sicos y #u$micos tales como la

di!usión de agua dentro del material, la expansión de los gr%nulos, la gelatini&ación, laretrogradación, la descomposición y la cristali&ación del compuesto (Teyssandier et al.!"##$. 'no de los !enómenos m%s importantes es la gelatini&ación, #ue es el procesomediante el cual se presenta una transición solgel de los gr%nulos de almidón. Por lotanto, para el procesamiento y obtención de materiales basados en almidón es necesarioconocer completamente el mecanismo de gelatini&ación y los !actores #ue in!luyensobre él. (%en&'ei alley A)er*+s !"##$.

)a gelatini&ación es un proceso irreversible de transición de !ase, donde los gr%nulos dealmidón se unen para !ormar una red polimérica amor!a. )a plasti!icación del almidón

se da un medio continuo o solvente donde se presenta la hincha&ón granular debido alincremento de la temperatura y a la aplicación de es!uer&os cortantes. Posterior a lahincha&ón, se presenta la desestructuración del gr%nulo y la solubili&ación de lasmoléculas de amilosa y amilopectina en el solvente. El !enómeno de gelatini&ación estaintr$nsecamente relacionado con el !enómeno de gelación el cual corresponde a laagregación molecular con!ormando una red polimérica (D*+,als et al. #--$.

)a gelatini&ación es un proceso irreversible de transición de !ase, donde los gr%nulos dealmidón se unen para !ormar una red polimérica amor!a. )a plasti!icación del almidónse da un medio continuo o solvente donde se presenta la hincha&ón granular debido alincremento de la temperatura y a la aplicación de es!uer&os cortantes. Posterior a la

hincha&ón, se presenta la desestructuración del gr%nulo y la solubili&ación de lasmoléculas de amilosa y amilopectina en el solvente. El !enómeno de gelatini&ación estaintr$nsecamente relacionado con el !enómeno de gelación el cual corresponde a laagregación molecular con!ormando una red polimérica (D*+,als et al. #--$. Paracaracteri&ar las transiciones de !ase #ue ocurren durante la plasti!icación del almidón se

pueden utili&ar varias técnicas. Estas técnicas se dividen en dos grupos principales, las#ue involucran es!uer&os cortantes, tales como la reometr$a y el *+", y las #ue noinvolucran es!uer&os cortantes, tales como *S, di!racción de rayos -, resonanciamagnética y microscopia (Teyssandier et al. !"##$.

II. O/0ETI1OS:



• omparar la estructura de almidones de di!erentes !uentes alimenticias.• *eterminar la temperatura de gelatini&ación de almidones de di!erentes !uentes

alimenticias.•

omparar la viscosidad y !uer&a del gel de almidones de di!erentes !uentesalimenticias.

III. %UNDAMENTO TEÓRICO:

)a gelatini&ación del almidón es un !enómeno el cual se mani!iesta por el cambioestructural en los gr%nulos de almidón. Esos cambios consisten principalmente en una

disgregación y rompimiento del orden molecular del almidón. Esta se mani!iesta comouna propiedad irreversible tal como la absorción de agua en los gr%nulos, hinchamientode los gr%nulos de almidón !usión de cristales, perdida de birre!ringencia, incremento deviscosidad y solubilidad de los gr%nulos. Existen muchos métodos #ue se utili&an paradeterminar la temperatura de gelatini&ación del almidón. Todos ellos est%n basados encambios observados en varias propiedades de los gr%nulos y suspensiones lo cual ocurrecuando el almidón es calentado en agua, varias técnicas ópticas son empleadas conmicroscopio para observar los cambios en los gr%nulos, el crecimiento e hinchamiento o

perdida de birre!ringencia en lu& polari&ada. )os cambios en viscosidad de suspensionesacuosas de almidón medidas durante el calentamiento por medio de métodos visco

simétrico, para la determinación de temperatura de gelatini&ación.El almidón est% constituido esencialmente por una me&cla de polisac%ridos con!ormada

por amilosa y la amilopectina, y una !racción minoritaria (de / a 0/ decon!ormación no glucos$dica (%ren23 #-45$. )a mayor$a de los almidones en suestructura glucos$dica est% con!ormada por 01/ de amilosa, y el restante 21/ deamilopectina. (/ad+i #-4$

)a gelatini&ación consiste en las modi!icaciones #ue se producen cuando los gr%nulosde almidón son tratados por calor en agua. " temperatura ambiente no tienenmodi!icaciones aparentes en los gr%nulos nativos de almidón pero cuando se le aplica

calor (31 4 516, la energ$a térmica permite #ue pase algo de agua a través de la redmolecular (7adui, 823. Si se contin9a aumentando la temperatura los enlaces dehidrógenos se rompe y la entrada de agua se produce m%s !%cilmente cuando contin9a elcalentamiento, provocando el hinchamiento r%pido de los gr%nulos de almidón(!ormación de pasta. (%*6 7 Ca8er*n #--9$

)a geli!icación es la !ormación de un gel y no se produce hasta #ue se en!r$a una pastade almidón. Es decir, la gelatini&ación debe preceder a la geli!icación. "l en!riarse una

pasta de almidón se !orman enlaces intermoleculares entre las moléculas de amilosa. Se!orma una red donde #ueda el agua atrapada, al igual #ue cual#uier otro gel, el dealmidón es un l$#uido con caracter$sticas de sólidos. )os geles !ormados se hacen

progresivamente m%s !uertes durante las primeras horas de preparación, pero a medida#ue progresa el tiempo el gel tiende a envejecerse debido a la retrogradación del



almidón, perdiendo su !ortale&a y permitiendo la salida del agua del gel. (/elit, 7Gr*s23 #-4$

)as di!erentes caracter$sticas del almidón, no sólo la mor!olog$a y el tama:o delgr%nulo, sino también la calidad y la composición #ue posee, est%n muy relacionadas

con la procedencia de la !uente vegetal de la cual se obtiene (Reis 7 C+n3a !""$Existen algunos !actores #ue a!ectan a la gelatini&ación y geli!icación del almidón entreestos tenemos los siguientes;

oncentración de amilosa<amilo pectina. Tipos de almidón. =rado de calentamiento. Sacarosa y acido.

)a geli!icación es la !ormación de un gel y no se produce hasta #ue se en!r$a el almidóngelatini&ado (en otras palabras, la gelatini&ación debe preceder a la geli!icación. Si la

pasta de almidón se deja en!riar se !orman enlaces de hidrogeno intermoleculares entrelas moléculas de amilosa. (/*;a2a C+2aita Ri,,* 7 Ira&*rri.$

C+adr* #!. Cara2ter<sti2as de &r=n+l*s de al8id>n de di?erentes ?+entes )e&etales

Ti@* A8il*@e2tina( $

A8il*sa($

Te8@erat+ra de&elatini,a2i>n(B2$

Ta8a* del&ran+l*(8i2ras$

+a$& 5> 05 30 50 ? 0?

+a$& rico enamilasa

01 4 @?

?? 21 35 21 ? 0?

Papa 52 00 ?2 35 ? 11

"rro& 2> 5 30 52 0 ?

Tapioca 20 2 ? 3? ? >?

+a$& céreo 88 11 1 3> 50 ? 0?

Sorgo céreo 88 11 1 35 5@ ? 0?Trigo 53 0@ ?2 35 @

amote 51 >1 ? 0?

%>r8+la @ara 3allar el P*r2enta;e ($ de 3+ndi8ient*:



de hundimiento=alturagel enrecipiente−altura gel fuerarecipiente

alturagelenrecipiente ×100

I1. MATERIALES MTODOS:

A$ MATERIALES:

• "lmidón de di!erentes !uentes vegetales ( Papa, amote, Auca, +a$&• Bcido c$trico.• "gua destilada.• Termómetro• pC metro.• Diolas de 11 m).• +icroscopio.• )%minas porta y cubre objetos.• asos de precipitación.• ocinilla eléctrica• asitos descartables.• ucharas• Fllas

/$ MTODOS:

1is+ali,a2i>n de la Estr+2t+ra Mi2r*s2>@i2a:



Preparar 11 m) de una suspensión de almidón / (m<v en agua

destilada !r$a. olocar sobre una l%mina por objetos unas gotas de la

suspensión y cubrirla con cuidado con la laminilla cubre objetos (Evitar

la inclusión de burbujas. Fbservar al microscopio e identi!icar el origen de los gr%nulos de

acuerdo a reportes bibliogr%!icos. Gepetir con todas las clases de almidón.

Deter8ina2i>n de la te8@erat+ra de &elatini,a2i>n ?+er,a del &el dedi?erentes @astas de al8id>n:

olocar 3g de almidón en un vaso de precipitado de 0?1 m) y agitar

lentamente en agua (0>3 m) Suspender en un termómetro cubriendo el bulbo con el sol de almidón y

sin tocar el !ondo o los lados del recipiente. alentar el sol a !uego medio mientras se agita constantemente para

evitar !ormación de grumos y #ue se #ueme el producto. "notar la temperatura de ebullición. Geali&ar la prueba de extensibilidad lineal con una parte de la muestra

para cada muestra durante min. (Geg$strese los datos *espués de reali&ar la prueba de extensibilidad lineal, colocar el resto del

sol en un vaso descartable. ubrir bien con papel aluminio. Eti#uetarlocon el nombre, !echa y variable y aguardar en el !rigor$!ico hasta la

siguiente sesión. Geali&ar una determinación del porcentaje de hundimiento con la pasta

de almidón en!riada. *ejar #ue se huna durante min. "notar los

resultados.Evaluar cada producto mediante un an%lisis sensorial y registrar los

datos.

1ariaFles:

Preparar la !ormulación b%sica del producto adicionando ?1 g de sacarosa. Preparar la !ormulación b%sica del producto adicionando 0 m) de solución de

%cido c$trico al ?1/. Preparar la !ormulación b%sica del producto, adicionando 0? g de sacarosa y 0

m) de solución de %cido c$trico al ?1/.



P*r2enta;e:

+edir la altura de la muestra del gel en un recipiente insertado una

brocheta.

Separar y sacar el gel de pectina del recipiente y darle la vuelta sobre un plato de cistal.

+edir la altura El porcentaje de hundimiento se calcula con la siguiente ecuación antes

vista.

Cara2ter<sti2as ESCALA DESCRIPTI1A

# ! 5

Trans@aren2ia Ho

transparente

Tra&as de

transparencia

)igeramente

transparentetransparente

+uy

transparente

1is2*sidad Ho viscosoTra&as deviscosidad

)igeramenteviscoso

iscoso +uy viscoso

G*8*sidad Ho gomosoTra&as degomosidad

)igeramentegomoso

=omoso +uy gomoso

1. RESULTADOS:

Ti@* deal8id>n

@ Pt*.EF+lli2i>n

E6tensiFilidadlineal

3+8edad

Cara2ter<sti2as sens*riales Alt+rade la

s*l. Enel )as*

2laridad )is2*sidad &*8*sidad"lmidón

de ma$& 5 51.> .2 1.1@0 0 0 @ @.2



"lmidónde papa 5 32.8 1. 1.1@ > ? ? ?

"lmidónde yuca 5 3> 1.@ 1.12> > @ @

"lmidónde

camote5 @1.3 1.0 1.33 @ > >

Almidón de maíz Almidón de papa Almidón de yuca Almidón de camote0

5

10

15

20

25

30

35

40

45

50

55

60

65

70

Gráfca de Gelatinización

Pto. Ebullición Extenibilidad lineal ! "umedad

Ti@* deal8id>n

@

Pt*.EF+lli2i>

n

E6tensiFilidad lineal

3+8eda

d

Cara2ter<sti2as sens*riales Alt+ra de

la s*l.En el)as*

2laridad

)is2*sidad

&*8*sidad

Al8id>n deCa8*teHA,2

ar

9. #.9 "."!" # ! 5.-



Al8id>n deCa8*teHJ2id*

! 9" 5.# "."94 # # ! .#

Al8id>n de

J2id*HA,2ar

!.

9!. 5.# ".!" 5

Almidón de #amote$Az%ca&

Almidón de #amote$'cido

Almidón de 'cido$Az%ca&

0 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70

Gráfca de Gelifcación

Pto. Ebullición Extenibilidad lineal ! "umedad



1I. RESUMEN:

1II. DISCUSIÓN:

1III. CONCLUSIÓN:

IK. /I/LIOGRA%IA:• Teyssandier et al., D. (01. Solgel Transition and =elatini&ation Iinetics o!

Jheat starch. arbohydrate Polymers, @11@13.• -ie, D., Calley, P., K "verous, ). (01. Gheology to 'nderstand and Fptimi&e

Processibility, Structures and Properties o! Starch Polymeric +aterials. Progressin Polymer Science.



• *ou&als et al., L. P. (883. +icroscopic Study o! Starch =elatini&ation underCigh Cydrostatic Pressure. "gronomic and Dood hemistry, @1>@12.

• Drench, *. (82@. Frgani&ation o! Starch =ranules. Scielo.

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Technology. Scielo.

• 7ojaca, "., ucaita, E., Gi&&o, L., K Oragorri., ). (s.!.. "lmidones.

K. ANEKOS:

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