Almidón de los cereales nativos y modificados: propiedades y aplicaciones en la alimentación (página 2)
Los almidones abundan en los alimentos
amiláceos como son los cereales, de los que puede
extraerse fácilmente y es la más barata de
todas las substancias con estas propiedades; el
almidón más utilizado es el obtenido a partir
del maíz 9.Los almidones nativos se obtienen a partir de las
fuentes
de cereales (a partir de grano o subproductos) conservando
la estructura nativa del almidón, su
utilidad
consiste en que regulan y estabilizan la textura y por sus
propiedades gelificantes y espesantes
5.Estos compuestos son una excelente materia
prima, su funcionalidad depende del peso molecular
promedio de la amilosa y la amilopectina, así como
de la
organización molecular de estos glucanos dentro
del gránulo 10.Aproximadamente el 80 % del grano de cereales
está compuesto por hidratos de carbono y dentro de ellos el
almidón es el que en mayor proporción se
encuentra 11, lo cual puede ser observado en
la siguiente tabla:Tabla 1. Composición en hidratos de
carbono de los cerealesCereal
Almidón
Celulosa
Hemicelulosa
b
-glucanasPentosanas
Azúcares
libresArroz
elaborado85
1
2
0,1
0,9
0,4
Avena entera
4,6
3,2
1,3
Cebada
5,8
7,5
3,5
Centeno
2,4
6,4
7,1
Maíz
70
2
3
–
6,2
1,9
Sorgo
75
2,5
2,5
–
–
2
Trigo
60
2
5
0,8
4,9
2,3
De las partes anatómicas de los granos
de cereales es el endospermo el depósito por
excelencia de almidón; sin embargo, de manera
general, su distribución en las partes del
mismo difieren. Por ejemplo el endospermo
periférico se caracteriza por tener unidades de
almidón pequeñas, angulares y compactas
mientras que en el endospermo vítreo los
gránulos de almidón ocupan la
mayoría del espacio celular y están
rodeados y separados de la matriz proteica y tienen formas
angulares. Por otra parte en el endospermo almidonoso
que se encuentra encerrado por el vítreo las
unidades de almidón son de mayor tamaño y
menos angulares 1.La proporción entre estos endospermos,
determina la dureza y densidad del grano, y por ende, muchos
factores que afectan el procesamiento, como el tiempo de cocción, la molienda
seca y húmeda, el descorticado, etc.
11.El almidón se almacena en
gránulos que se forman en los amiloplastos
dentro de las células del endospermo, los que
difieren en forma y tamaño en dependencia del
cereal. En la mayoría de los cereales cada
amiloplasto contiene un grano, sin embargo en el caso
del arroz y la avena se encuentran muchos en cada uno
de ellos.Existen diferencias entre los gránulos
de almidón de los distintos cereales en cuanto a
tamaño y forma. En el trigo, la cebada y el
centeno, existen gránulos de almidón de
dos tamaños, unos grandes lenticulares y otros
pequeños y esféricos.La composición de estos gránulos
es similar y únicamente hay que destacar la muy
superior área superficial por unidad de masa de
los pequeños. En tanto en el caso del
maíz y sorgo, los gránulos de
almidón son muy parecidos, tanto en
tamaño como en forma (entre la poliédrica
de la zona exterior del maíz y la
esférica de la parte interior). Los
gránulos del mismo también son similares,
aunque más pequeños. Por otro parte los
gránulos individuales del almidón de
arroz y avena, son parecidos, de forma
poliédrica y se presentan en forma de granos
compuestos. No obstante, estos granos compuestos son
diferentes, los de avena son grandes y
esféricos, y los de arroz, son más
pequeños y poliédricos.La siguiente tabla muestra las características de
los gránulos de almidón en cereales en
cuanto a tamaño, y forma.Tabla 2. Características de los
gránulos de almidón en
cereales.Cereal
Tamaño
Forma
Notas
Trigo
grande : 15-40 m
pequeños : 1-40
mlenticular
esférica
Gránulos simples
Centeno
grande : 25-60 m
pequeños : 2-5 m
lenticular
esférica
Anillos concéntricos algunas
veces perceptiblesHilo visible
Avena
hasta 60 m
lenticular
Conteniendo hasta 80 gránulos
individualesMaíz
gránulos simples:
2-5 m
2-30 m
2-30 m
esférica
angular, poligonal
esférica
Gránulos
individualesEndospermo duro Endospermo
harinosoNo hay anillos concéntricos.
Hilo estrellado.Arroz
entre 2-12 m
angular
Conteniendo hasta 150 gránulos
individuales- Distribución y
características de los gránulos de
almidón en los cerealesExisten diversas variedades de maíz
cada una presenta diferentes
características, las más conocidas
son:a) Blanco: posee un endospermo
flojo y harinoso, no contiene almidón
córneo.b) Dentiforme: es el más
importante económicamente, posee
almidón córneo en los lados del
grano.c) Duro: en el interior de
su grano contiene sólo endospermo harinoso y
los lados impostados por almidón
córneo, por lo que adquiere cierta dureza y
protección contra el secamiento.d) Reventón o palomino: el
endospermo en su casi totalidad es almidón
córneo, con calor se revienta la cutícula
de la semilla al gelificarse el almidón y se
expansiona el endospermo hacia el exterior. Tiene
gran uso como golosina.e) Dulce: sólo contiene
amilopectina en su endospermo, pues por
mutación en su DNA, no posee todos los
enzimas de la síntesis del almidón
total. Tiene un mayor contenido en grasa, proteínas y carbohidratos solubles que le dan el
sabor dulce, se emplea ampliamente como
verdura.Según sus propiedades
físicas y / o funcionales los maíces
pueden ser clasificados en: blanco, azul y morado,
dentado, cristalino, palomero, alto en amilasa,
alto en lisina, alto en aceite, pazolero o cuzco, amarillo,
ceroso; siendo los dos últimos los de mayor
importancia en la obtención de
almidón; así tenemos que el
maíz amarillo es el más producido a
nivel mundial, se caracteriza por contener alto
contenido de pigmentos carotenoides en el
endospermo y son los maíces preferidos por
la industria refinadora de
almidón, en tanto el maíz ceroso
tiene bajo contenido de amilosa (0 – 5 %),
con una apariencia del endospermo cerosa utilizados
por la industria refinadora de almidón, sus
propiedades funcionales son contrastantes con el
almidón procedente de endospermos normales
11.El componente glusídico más
abundante en el maíz también es el
almidón. Sus gránulos son semejantes
a los de avena, pero algo mayores y poligonales,
con una fisura de forma de estrella en hilo. La
conocida maicena es esencialmente almidón de
maíz, ella posee gran utilidad en
repostería y como mejorador del pan
11.El maíz contiene además,
dextrinas y de un 2 a un 4 % de sacarosa, que en el
caso del maíz dulce puede sobrepasar el 6
%.- Maíz:
La semilla del trigo consiste de tres
partes: endosperma, aproximadamente el 83% de la
semilla; salvado, alrededor del 14.5% y germen,
alrededor del 2.5%.La endosperma es la fuente de la harina
blanca, contiene aproximadamente el 90% de
almidón y proteína, el resto es
humedad y pequeñas cantidades de grasa,
ceniza y pentosanos 1.La diferencia entre el trigo duro y suave
reside en la endosperma, la parte interior
almidonosa de la semilla. En las variedades de
trigo suaves, los gránulos de almidón
están unidos menos estrechamente a la matriz
de la proteína que los trigos duros. Esto se
debe aparentemente a la friabilina, pequeña
proteína presente en el trigo suave
1.El almidón es el principal
carbohidrato del trigo y la harina. El
almidón de trigo normal contiene 25% de
amilosa (la molécula de almidón menor
y linear) y 75% amilopectina (la molécula
ramificada más grande). En presencia de
exceso de agua, como en un amilógrafo,
el almidón se gelatiniza a 65°C
(159°F). En sistemas limitados de agua,
incluyendo la mayoría de las formulaciones
para horneado, la temperatura de gelatinización
es de 5°C a 15°C ( 9°F a 27°F)
más alta. En situaciones extremas de
limitación de agua, tales como masa para
galletas, la mayoría del almidón se
granula, nunca se gelatiniza
1. - Trigo
- Cebada y centeno
El trigo, el centeno (Secale cereale) y
la cebada (Hordeum vulgare) tienen dos tipos de
granos de almidón: los grandes lenticulares y
los pequeños esféricos. En la cebada, los
granos lenticulares se forman durante los primeros 15
días después de la polinización.
Los pequeños gránulos, representando un
total de 88% del número de granos, aparecen a
los 18-30 días posteriores a la
polinización 12. - Características de los
almidones en algunos cerealesEl almidón desde el punto de vista
químico es un hidrato de carbono, que puede
encontrarse no solo en los cereales sino en otros
grupos de alimentos del reino
vegetal.El almidón es la mezcla de dos
polisacáridos: la amilosa y la amilopectina.
Ambos están formados por unidades de glucosa, en el caso de la amilosa unidas
entre ellas por enlaces α 1-4 lo que
da lugar a una cadena lineal y en el caso de la
amilopectina, aparecen ramificaciones debidas a enlaces
α 1-6 2,
13.En general, los almidones contienen entre el
20% y el 30% de amilosa, aunque existen excepciones. En
el maíz céreo, llamado así por el
aspecto del interior del grano, casi no existe amilosa,
mientras que en las variedades amiláceas
representa entre el 50% y el 70%
2.Resumiendo la proporción
amilasa/amilopectina en el grano más
común es 25/75%, pero pueden ser encontradas un
50% amilopectina en variedades como la Cerosa o Waxy y
por el contrarios los Amiloliptidos que poseen alta
proporción en amilosas.En función de la proporción
amilasa/amilopectina así serán las dos
propiedades fundamentales que presentan:
Absorción y retención de agua y Capacidad
de formación de gel. Así mismo esta
proporción determinará las propiedades
funcionales de los almidones.Los gránulos de almidón nativos
son insolubles en agua fría. Cuando estos
gránulos se calientan en agua, estos gelatinizan
cuando se alcanza una determinada temperatura
(según el tipo de almidón) absorbiendo
agua y aumentando la viscosidad de la suspensión.
Luego de la temperatura de gelatinización, la
viscosidad disminuye por la ruptura del gránulo
y la solubilización de los componentes.
Posteriormente, al descender la temperatura, las
cadenas de almidón interacciónan entre
sí y encerrando agua en su estructura a modo de
geles. Tiempo después, la interacción entre las cadenas del
polisacárido aumenta expulsando agua de la
estructura dando lugar al fenómeno de
retrogradación 13.Las propiedades tecnológicas del
almidón dependen mucho de su origen, y de la
relación amilosa/amilopectina, tanto cuando
forma parte de un material complejo (harina) como
cuando se utiliza purificado, lo cual es muy frecuente.
Así, el almidón del maíz
céreo produce geles claros y cohesivos, mientras
que el almidón de arroz forma geles opacos
2. - Relación
Estructura-propiedades- Almidón de
maíz:
- Almidón de
- Formas de
obtención industrial (métodos)
Los almidones nativos.
El almidón de maíz es un
polisacárido natural obtenido de la molienda húmeda
del grano referido 8.
El método de
obtención del almidón de maíz es la molienda
húmeda la cual es una técnica que permite separar
algunas de las partes del grano en sus constituyentes
químicos. Cuando se le realiza al maíz se obtienen
almidones y otros productos
(aceites, alimento para el ganado como piensos, harinas de gluten
o tortas de germen y productos de la hidrólisis del
almidón como la glucosa) 11.
Las operaciones que
tienen lugar en este método se describen a
continuación:
- Secado. El maíz es un producto
que una vez recolectado, suele tener niveles de humedad
demasiado elevados, por lo que para su adecuado almacenamiento debe sufrir un proceso de
desecación. Este secado se debe efectuar a
temperaturas menores de 54 °C, ya que a temperaturas
mayores se producen alteraciones en la proteína, que
provocan el hinchamiento del grano en la maceración y
una mayor tendencia de éste a retener el
almidón. Por otra parte, si en el secado se superan
los 54 °C, el germen se pondrá gomoso y
tenderá a unirse en una suspensión de
maíz sólido, cuando para su separación
debe flotar en éste, con lo que el almidón
retendrá un alto porcentaje de aceite.El SO2 se utiliza para detener el
crecimiento de microorganismos que originarían
putrefacción y para facilitar que el almidón se
libere con más facilidad de la
proteína. - Maceración. Tras una limpieza del
maíz, éste se sumerge en agua, con un contenido
del 0,1 – 0,2 % de SO2, la temperatura se controla
para que permanezca entre 48 – 52 °C, y se mantiene
así durante 30 – 50 horas. A este proceso se le
denomina maceración, y se realiza en una serie de
depósitos a través de los cuales se bombea agua
a contracorriente. Con este proceso el grano se ablanda, y
conseguimos por tanto, favorecer la posterior
separación de cáscara, germen y fibra.El germen recuperado se lava y se elimina el
almidón adherido para posteriormente ser escurrido en
prensas y secado en secaderos rotatorios a vapor. Una vez
seco el germen, se destina principalmente a la producción de aceite. - Separación del germen. Una vez macerado
el maíz, éste se debe triturar con agua, de forma
grosera, en un molino de fricción. - Separación almidón –
proteína. Después de la separación del
germen, el material restante se criba y las partículas
más gruesas como cáscara y trozos de endospermo
se vuelven a moler con rodillos de piedras, de puntas de
acero o de
impacto. Tras este proceso, la fibra tiende a permanecer en
tamaños más grandes, por lo a fin de eliminarla,
se criba el producto en tambores rotatorios, y una vez
separada, se lava para eliminar el almidón adherido,
tras lo cual se prensa y se
deseca para su uso como alimento de ganado. Las fibras finas
que interfieren en la posterior separación del
almidón y la proteína, se deben eliminar en
agitadores giratorios dotados de una fina tela de
nylon.
Tras la separación de la fibra, el
almidón y la proteína restantes se separan por
medio de grandes centrífugas continuas, o bien con
hidrociclones, ya que el almidón es más denso que
la proteína. El gluten se somete posteriormente a
centrifugación para eliminar el agua y
después se deseca quedando un producto muy rico en
proteína y muy valorado en alimentación
animal.
El almidón, una vez separado, contiene
todavía mucha proteína y debe ser purificado por
medio de centrifugación o con hidrociclones, aunque
más pequeños y en mayor número que los
utilizados en el caso del germen; el almidón, así
obtenido, se filtra y seca a 5 – 12 % de humedad en hornos o
túneles de secado, y todavía posteriormente, se
suele secar hasta el 1 – 7%, según países
mediante secado a vacío.
El siguiente esquema muestra de forma resumida el
método anteriormente detallado:
Aunque la mayor producción de
almidón proviene de la molturación del
maíz, también existe una cantidad
significativa de almidón que se extrae del trigo,
sin embargo, éste se obtiene más como un
subproducto de la obtención de gluten de trigo que
por sus propiedades nutritivas o usos industriales
11.En el caso del trigo, lo más frecuente es
partir de harinas con bajo grado de extracción, en
vez de partir del grano. Lo habitual es hacer una masa con
harina y agua, con lo cual el gluten del trigo se
hidratará y formará una masa muy cohesiva,
que tenderá a unirse consigo mismo, permaneciendo en
piezas grandes. Una vez formada la masa, se lava el gluten,
y el almidón arrastrado por el agua se separa
mediante cribas.Otra forma de extracción consiste en amasar
la mezcla bajo un chorro de agua con lo que el gluten se
aglomera y el almidón es arrastrado por el agua,
pudiendo elevar la pureza del gluten con sucesivos lavados.
A este último proceso se le denomina Sistema
Martin.El partir de harina en vez de trigo para la
obtención de almidón, supone que en la
molturación seca (proceso que se realiza en una fase
anterior), parte de este almidón, habrá sido
lesionado en la molienda y por tanto, será de peor
calidad.
Con este proceso se obtendrá, por tanto, una mayor
proporción de almidón tipo B, de colas o
escurrido, que es el compuesto por granos pequeños
de almidón, pentosanas y granos lesionados y una
menor proporción de almidón de tipo A,
más apreciado, formado por grandes gránulos
lenticulares y parte de los pequeños
esféricos.En la extracción de almidón a partir
de trigo, no se utiliza SO2, ya que el agua por
sí sola consigue ablandar las partículas de
harina y permite la separación de proteína y
almidón. Si se usara SO2 se
desnaturalizaría el gluten y éste
perdería por tanto, la capacidad de formar una masa
con la cualidad de retener gas.Se debe prestar gran atención al proceso de secado para
evitar posibles explosiones ya que el almidón es un
material pulverulento. Por otra parte, un calentamiento
posterior a la hidratación del gluten lo
desnaturalizaría, con lo que perdería su
vitalidad y se depreciaría. Para solucionar este
problema, la mayor parte de las industrias utilizan secaderos tipo flash,
en los cuales se extruye el gluten húmedo en una
corriente de aire
caliente con gluten ya desecado.Han existido intentos de producir gluten y
almidón a partir de grano entero, con lo que
además de reducir las lesiones del almidón
podemos elegir el contenido proteico y el tipo de trigo que
usemos, que en el caso de partir de harina nos
venían impuestos,
sin embargo, estos intentos no han sido
rentables.- Almidón de trigo
- Comparación entre almidón de
maíz y de trigo.
Existen diferencias en cuanto a la calidad del
almidón obtenido a partir de maíz y el de trigo,
así como también difieren los procesos de
obtención. El siguiente cuadro muestra de manera resumida
algunas de esas diferencias explicadas en los acápites
anteriores.
Aspectos | Almidón de | Almidón de |
Materia prima | Grano entero de maíz | Harina con bajo grado de |
Utilización de S02 en el | Se utiliza facilitando la separación del | No se utiza porque el agua permite ablandar las |
Calidad | Mayor proporción de almidón tipo A | Mayor proporción de almidón tipo B |
Los almidones nativos por sus propiedades pueden
de ser utilizados en la alimentación. A
continuación se muestran algunas aplicaciones de
varios tipos de almidón.- Aplicaciones del almidón de
maíz
- Aplicaciones del almidón de
- Aplicaciones
En la siguiente tabla cual se muestra de manera resumida
dos usos importantes del almidón de maíz así
como los correspondientes beneficios 8:
Usos | Beneficios |
FABRICACIÓN DE CERVEZA |
|
PRODUCTOS DE CONFITERÍA |
|
USOS El
almidón de maíz posee varias propiedades
funcionales que le confieren la posibilidad de ser usadas en la
producción de alimentos 8, 14, 15, en la
siguiente tabla se describen cada una de ellas:
ESPESANTE | Por su capacidad de hinchamiento en |
VEHÍCULO | Su compatibilidad con ingredientes diversos lo |
GELIFICANTE | Las cualidades de retrogradación de los |
SUSTRATO DE FERMENTACIÓN | Su alta pureza, permite a los almidones de |
AGENTE DE ACABADO | La propiedad de formar películas |
AGLUTINANTE | La capacidad de formar pastas viscosas, permite |
CONTROL DE TEXTURA | Tanto crudo como en dispersión, el |
AGENTE DE MOLDEO | El almidón crudo tiene la capacidad de |
Resumiendo los almidones tienen un número enorme
de posibles aplicaciones en los alimentos, que incluyen las
siguientes: adhesivo, ligante, enturbiante, formador de
películas, estabilizante de espumas, agente
anti-envejecimiento de pan, gelificante, glaseante, humectante,
estabilizante, texturizante y espesante 12.
También pueden ser utilizados como materias primas, que
sometidas a hidrólisis, dan lugar a dextrinas que tiene
aplicaciones tales como: substitución del
azúcar
(rebajar el dulzor); bebidas instantáneas (mejora la
solubilidad y facilita la dispersabilidad); productos en polvo,
salsas, sopas, postres (dispersa mejor el almidón);
mayonesas y aliños (mejora la palatabilidad, intensifica
el sabor); productos cárnicos
curados (substrato de fermentación); en dietética como
fuente de carbohidratos 5.
El almidón actúa muy bien como espesante
en condiciones normales, pero tiene tendencia a perder
líquido cuando el alimento se congela y se descongela.
Algunos derivados del almidón tienen mejores propiedades y
se utilizan con valores
nutricionales semejantes y aportando casi las mismas
calorías 9.
La utilización del almidón como componente
alimentario se basa además de sus propiedades funcionales
en sus propiedades de interacción con el agua,
especialmente en la capacidad de formación de geles. Sin
embargo, el almidón tal como se encuentra en la naturaleza no
se comporta bien en todas las situaciones que pueden presentarse
en los procesos de fabricación de alimentos. Concretamente
presenta problemas en
alimentos ácidos o
cuando éstos deben calentarse o congelarse, inconvenientes
que pueden obviarse en cierto grado modificándolo
químicamente 9.
La estructura nativa del almidón puede ser menos
eficiente debido a que las condiciones del proceso (e.g.
temperatura, pH y presión)
reducen su uso en otras aplicaciones industriales, debido a la
baja resistencia a
esfuerzos de corte, descomposición térmica, alto
nivel de retrogradación y sinéresis
5.
Las limitaciones anteriores se pueden superar
modificando la estructura nativa por métodos
químicos, físicos y enzimáticos
16, dando como resultado un almidón modificado;
se incluye a los almidones hidroxipropilados, de enlaces cruzados
y acetilados 17. Estos almidones generalmente muestran
mejor claridad de pasta y estabilidad, menor tendencia a la
retrogradación y aumento en la estabilidad al
congelamiento-deshielo 5, 18.
Constituyen una familia,
creciente, de productos más o menos sofisticados. El
almidón modificado más simple es el
pregelatinizado, aplicado a productos instant en los que
se desea un hidratación rápida.
Algunos de ellos están considerados
aditivos ejemplo de ellos es la siguiente lista 9,
15, 19, 20:
- E 1200 Polidextrosa
- E 1404 Almidón oxidado
- E 145 Fosfato de monoalmidón
- E 1412 Fosfato de dialmidón
- E 1413 Fosfato de dialmidón
fosfatado - E 1414 Fosfato de dialmidón
acetilado - E 1420 Almidón acetilado
- E 1422 Adipato de dialmidón
acetilado - E 1440 Hidroxipropil almidón
- E 1442 Fosfato de dialmidón
hidroxipropilado - E 1450 Octenil succinato sódico de
almidón.
Se consideran en general aditivos totalmente seguros e inocuos
9.
Los almidones modificados también pueden
considerarse dentro en un grupo de
productos alimenticios que se denomina PAI (Productos
Alimentarios Intermedios), también conocidos como PIA
(Productos Intermedios Agroindustriales) y no son más que
aquellos productos comestibles, no necesariamente nutritivos, que
no son materias primas básicas de los alimentos
industrializados (carne, leche, fruta,
huevos), ni se consumen directamente, sino que proceden de
transformaciones de aquellas materias primas básicas a fin
de adaptarlas mejor a la aplicación industrial,
facilitando la elaboración industrial de los alimentos
10.
Los almidones modificados, si seguimos la anterior
clasificación, son considerados PAI con valor
nutricional y de un gran valor añadido
10.
El origen de este tipo de almidones es fundamentalmente
los cereales, de los cuales se obtienen las harinas nativas a
partir de las cuales se aíslan los almidones nativos que
pueden ser convertidos en almidones modificados tras la
aplicación tratamientos como acidificaciones, oxidaciones,
introducción de grupos químicos,
tratamientos enzimáticos, etc.5
Estas modificaciones permiten adecuar las propiedades a
la finalidad tecnológica que se requiera 13,
así por ejemplo tenemos que el uso de la:
- Gelatinización:
permite obtener almidones que no requieren un posterior
calentamiento para adquirir sus propiedades
espesantes. - Hidrólisis: acorta
algunas cadenas del polisacárido obteniendo pastas que
en caliente presentan poca viscosidad mientras que se logran
texturas gomosas por los geles débiles que se forman en
frío. - Eterificación: reduce
la temperatura de gelatinización así como la
retrogradación. - Cross-linking:
permite obtener pastas de alta estabilidad ante el
calentamiento, la agitación y el bajo pH. No presentan
gelificación ni retrogradación. - Oxidación: disminuye
la temperatura de gelatinización y la viscosidad. Se
obtienen pastas fluidas y transparentes.
Una de las modificaciones más utilizadas es el
entrecruzado, que consiste en la formación de puentes
entre las cadenas de azúcar que forman el almidón.
Si los puentes se forman utilizando:
- trimetafosfato, tendremos el fosfato de
dialmidón; - si se forman con epiclorhidrina, obtenesmos el
éter glicérido de dialmidón y - si se forman con anhídrido adípico,
obtenemos el adipato de dialmidón.
Estas reacciones se llevan a cabo fácilmente por
tratamiento con el producto adecuado en presencia de un
álcali diluido y modifican muy poco la estructura, ya que
se forman puentes solamente entre 1 de cada 200 restos de
azúcar como máximo.
Estos almidones entrecruzados tiene como ventajas que
dan geles mucho más viscosos a alta temperatura que el
almidón normal y se comportan muy bien en medio
ácido, resisten el calentamiento y forman geles que no son
pegajosos, sin embargo tienen limitaciones como: no resisten la
congelación ni el almacenamiento muy prolongado
(años, por ejemplo, como puede suceder en el caso de una
conserva) además que cuanto más entrecruzado sea el
almidón, mayor cantidad hay que añadir para
conseguir el mismo efecto, resultando por esta razón
más caros 9.
Otra modificación posible es la formación
de ésteres o éteres de almidón
(substitución). Cuando se hace reaccionar el
almidón con anhídrido acético se obtiene el
acetato de almidón hidroxipropilado y si se hace
reaccionar con tripolifosfato el fosfato de monoalmidón .
Estos derivados son muy útiles para elaborar alimentos que
deban ser congelados o enlatados, formando además geles
más transparentes 9.
En aplicaciones para alimentos, la
Administración de Drogas y
Alimentos de los Estados Unidos
(FDA) sólo permite almidones con bajo grado de
substitución 5.
Pueden obtenerse derivados que tengan las ventajas de
los dos tipos efectuando los dos tratamientos, entrecruzado y
substitución. También se utilizan mezclas de los
diferentes tipos.
Otro tipo de modificación es cuando se someten
las harinas a un tratamiento térmico con vapor de agua
(harinas vaporizadas) para modificar las características
del almidón y de la proteína, el almidón se
convierte en pregelatinizado, que tiene como
características que es de dispersión
instantánea en agua, la proteína se hidrata y se
inactivan los microorganismos y las enzimas, esto permite que la
viscosidad de las pastas no disminuye como en las harinas nativas
5.
Para extender la utilización del almidón
en aplicaciones industriales, se están desarrollando
almidones granulares solubles en agua fría (AGSAF).
Éstos confieren propiedades funcionales importantes a
muchos alimentos instantáneos, tales como una mayor
viscosidad, textura suave y propiedades similares a las de los
almidones pre y gelatinizados 21. Los AGSAF se pueden
producir por un tratamiento del almidón en una
solución acuosa de alcohol, con
alta temperatura y presión 22, mediante un
proceso de secado por aspersión en un sistema de doble
boquilla y por un tratamiento alcohólico-alcalino, el cual
es eficaz con una gran variedad de almidones, resultando
viscosidades más altas y una mejor estabilidad al
congelamiento-deshielo 21.
Tienen aplicaciones muy amplias, por ejemplo, como
espesantes-gelificantes (flanes, natillas, puddings,
sopas); retención de agua (cárnicas);
recubrimiento (confitería); sustitutos de grasa y
gelatina, pastelería, etc.Los almidones modificados pueden además ser
utilizados en la fabricación de helados, conservas y
salsas espesas del tipo de las utilizadas en la cocina
china.
En algunos países como España se limita el uso de los
almidones modificados solamente en la elaboración de
yogures y de conservas vegetales 9.Un ejemplo de almidón modificado es:
Almidón de trigo modificado "PS" el
cual tiene aplicaciones como agregado en seco
durante el mezclado a una dosis de 1,5 al 3 % de pasta
total, al ponerse en contacto con el agua fría o con
la humedad del producto genera una estructura de gel. Ayuda
a ligar la carne reteniendo a la vez humedad y
jugos.Por tratarse de un almidón precocido,
mejora las actividades bacterianas y enzimáticas
naturales, acelerando tanto el proceso fermentativo como el
secado en estufas. Esto significa menor tiempo de proceso,
más rendimiento y mejor calidad
23.- Ejemplos y
Aplicaciones - Valor
nutricional.
Los almidones modificados se metabolizan de una forma
semejante al almidón natural, rompiéndose en el
aparato
digestivo y formando azúcares más sencillos y
finalmente glucosa, que es absorbida. Aportan por lo tanto a la
dieta aproximadamente las mismas calorías que otro
azúcar cualquiera 9.
Algunos de los restos modificados (su proporción
es muy pequeña, como ya se ha indicado) no pueden
asimilarse y son eliminados o utilizados por las bacterias
intestinales 9.
CONCLUSIONES
- El maíz y el trigo son los principales
cereales utilizados para la obtención de
almidones. - La proporción de amilasa/amilopectina
determina las propiedades funciones de
los almidones. - El método de obtención de
almidón de maíz es la molienda húmeda a
partir del grano entero, mientras que el almidón de
trigo es obtenido a partir de las harinas de este
cereal. - En la actualidad los almidones nativos se modifican
por métodos físicos, químicos y
enzimáticos para obtener almidones modificados con el
objetivo de
ampliar la gama de aplicaciones en la
alimentación. - La importancia del almidón en la industria de
alimentos consiste en que constituye una excelente materia
prima para modificar la textura y consistencia de los
alimentos.
NOTAS.
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trigo. BSIMagazine.com [Online]. 01 August 2002. [Octubre
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189-213,1976.
Lic. Estela Guardado Yordi*,
otros autores:
Lic. Taimy Hernández Sariego,
Ing. Marbelis Castellanos Sariego.
*País: Cuba.
Biografía del autor:
Graduada de Licenciatura en Ciencias
Farmacéuticas en la Universidad de
Camagüey en el año 1997, actualmente es Profesora
Asistente de la Universidad de Camagüey. Trabajó como
Farmacéutica Clínica en el Grupo Multidisciplinario
de Farmacoepidemiología perteneciente al Ministerio de
Salud
Pública de la Provincia de Camagüey durante el
período 1997-2000, momento a partir del cual comienza a
trabajar en la Universidad de Camagüey como profesora en la
Facultad de Química en la carrera
de Licenciatura en Ciencias Farmacéuticas impartiendo
docencia de
las materias Farmacocinética y Biofarmacia, período
en el que imparte cursos de Postgrados de la temática
Cronofarmacobiología, Farmacocinética
clínica, Gestión
de Información de temas de salud y farmacia, coordina
el Diplomado de Farmacocinética Clínica dirigido a
especialistas farmacéuticos de la Comunidad. En el
año 2004 se integra como docente de la Lic. en Ciencias
Alimentarias donde imparte docencia de las asignaturas
Introducción a la Especialidad, en estos momentos cursa la
Maestría "Ciencia y
Tecnología de los Alimentos " liderada por el
Instituto de Farmacia y Alimentos de la Universidad de la
Habana.
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