Almidon modificado-Cereales

7/22/2019 Almidon modificado-Cereales

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Almidones modificados

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UNIVERSIDAD NACIONAL FEDERICO VILLAREAL

FACULTAD DE OCEONOGRFIA, PESQUERA YCIENCIAS ALIMENTARIAS

Escuela Profesional de Ingeniera Alimentaria

CURSO: Tecnologa de frutas, hortalizas y cereales

DOCENTE: Ing. Luis Ventura

TEMA: Almidones modificados

INTEGRANTES:Jimenez Herrera, Lisbeth

Quispe, Diana

Valero Orihuela , Mariela

Vsquez Barrios, Claudia

Vera Rodrguez, Janin

Miraflores, 10 de Septiembre del 2013


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INTRODUCCIN

Muy a menudo hemos escuchado que el almidn es una sustancia que contienen muchos denuestros alimentos. Asociada muchas veces a las papas, a la yuca, cereales o al arroz.

El almidn es un polisacrido vegetal, el cual es provechoso para el ser humano. Es un nutrienteque est presente en nuestra alimentacin, aportando grandes beneficios a nuestro organismo alproporcionar por ejemplo, 70% u 80% de las caloras que contienen los alimentos.

Entre los distintos tipos de almidn aplicados en el sector alimenticio, nos centraremos en uno en

especial: el almidn modificado. Denominado as porque ha sido obtenido tras un proceso qumico,

el cual brinda una serie de ventajas en los alimentos, se utiliza como a agente de

espesamiento, estabilizador, o emulsor.

Este almidn proporciona una mejora en la funcionalidad, consistencia y fiabilidad para resistir lasexigencias del moderno procesado alimentario, as como para satisfacer las demandas de alimentosinnovadores y de alta calidad por parte del cliente.
http://www.worldlingo.com/ma/enwiki/es/Thickening_agenthttp://www.worldlingo.com/ma/enwiki/es/Thickening_agenthttp://www.worldlingo.com/ma/enwiki/es/Food_additive#Categorieshttp://www.worldlingo.com/ma/enwiki/es/Emulsionhttp://www.worldlingo.com/ma/enwiki/es/Emulsionhttp://www.worldlingo.com/ma/enwiki/es/Food_additive#Categorieshttp://www.worldlingo.com/ma/enwiki/es/Thickening_agenthttp://www.worldlingo.com/ma/enwiki/es/Thickening_agent


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I. DEFINICINAlmidn modificado es un aditivo alimenticio que es preparado tratando almidn o grnulos del

almidn, haciendo el almidn ser degradado parcialmente. El almidn modificado se utiliza como aagente de espesamiento, estabilizador, o emulsor. Aparte de productos alimenticios, el almidnmodificado tambin se encuentra adentro productos farmacuticos.

Los almidones se modifican por un nmero de razones. Los almidones se pueden modificar paraaumentar su estabilidad contra calor excesivo, cido, y congelar; para cambiar su textura; o paraalargar o acortar su gelatinizacin a tiempo.

Un almidn modificado puede ser un almidn inmediato que espesa y se gelifica sin calor; o cocine.

Almidn tratado al cido (E1401), llamado generalmente simplemente modific el almidn, es

preparado tratando almidn o grnulos del almidn con cidos inorgnicos.

Otros tratamientos pueden producir el almidn modificado con diferente Nmeros de E, por ejemploel almidn alcalino-modificado (E1402), almidn blanqueado (E1403), almidn oxidado (E1404),almidn tratado enzimticamente (INS: 1405), almidn acetylated (E1420), y almidn oxidadoacetylated (E1451).

El almidn pregelatinizado se utiliza para espesar instante postres, permitiendo que el alimentoespese con la adicin de la agua fra o de la leche. Semejantemente, grnulos de la salsa de queso(tales como adentro Macarrones y queso o lasagna) o salsa los grnulos se pueden espesar con el

agua hirviendo sin el producto que va aterronado.Comercial toppings de la pizza conteniendo el almidn modificado espesar cuando est calentadoen el horno, guardndolos encima de la pizza, y despus llegado a ser que moquea cuando estrefrescado.

Un almidn conveniente-modificado se utiliza, absolutamente con xito (con respecto al gusto),como substituto gordo para las versiones con poca grasa de alimentos tradicionalmente grasos, e.g.,salami duro reducir-gordo que tiene sobre 1/3o la proporcin de grasas generalmente. Para talesaplicaciones, es una alternativa al producto Olestra.

El almidn modificado se agrega a los productos congelados para prevenirlos del goteo cuando estdescongelado. Almidn modificado, enlazado con fosfato, permite que el almidn absorba ms aguay guarda los ingredientes juntos. Actos modificados del almidn como emulsor para Preparacinfrancesa envolviendo gotitas del aceite y suspendindolas en el agua. El almidn tratado al cidoforma la cscara de habas de jalea. El almidn oxidado aumenta la viscosidad del batter.


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ALMIDONES MODIFICADOS ALIMENTARIOS: ALGUNOS PROCESOS DE OBTENCION

Existe amplia gama de almidones alimentarios modificados que cubren las necesidades de laindustria alimentaria actual. Proporcionan una mejora en la funcionalidad, consistencia y fiabilidadpara resistir las exigencias del moderno procesado alimentario, as como para satisfacer las

demandas de alimentos innovadores y de alta calidad por parte del cliente.

En la produccin de almidones modificados se utilizan los siguientes procesos:

Reticulado (cross-linking) con fosfatos o adipatos para:

_ Mejorar la resistencia a altas temperaturas, bajo pH y elevado cizallamiento.

_ Modificar la textura que proporciona el almidn cocido.

Estabilizacin mediante eterificacin o esterificacin (modificacin por acetato o hidroxipropilo)

_ Reduce el comienzo del punto de gel del almidn.

_ Modifica las propiedades de gel del almidn y mejora el tiempo de conservacin.

_ Mejora la resistencia a los ciclos de congelacin/descongelacin y a la sinresis.

_ Mejora la claridad del gel de almidn.

Pregelatinizacin

El proceso de pregelatinizacin se utiliza para producir Merigel. Estos almidones solubles en fro

espesan cuando se aade agua fra o templada, proporcionando una excelente textura a alimentosprocesados en fro o instantneos. Estos almidones granulares solubles en fro son producidosutilizando un proceso de pregelatinizacin especializado que mantiene la estructura granular delalmidn. Estos almidones conservan la textura de los almidones tradicionales cocidos y muestranuna reducida tendencia a formar grumos.

La dextrinacin o hidrlisis cida

La dextrinacin o hidrlisis cida puede utilizarse para reducir la viscosidad del almidn cocido.Estos almidones pueden por tanto bombearse en caliente, incluso utilizados a elevadasconcentraciones.

En la produccin de almidones modificados que se ajusten a funciones especficas, se utiliza unasola de estas tcnicas de modificacin o bien una combinacin de varias.


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ALMIDN GENTICO MODIFICADO

El almidn modificado no se debe confundir con gentico modificado almidn, del cual refiere alalmidn plantas gentico dirigidas, que gentico se han modificado para producir los carbohidratosde la novela que no pudieron ocurrir naturalmente en la especie de la planta que era cosechada. La

modificacin en este sentido refiere a la ingeniera gentica de la planta DNA, y no el proceso o eltratamiento ms ltimo del almidn o de los grnulos del almidn.

El almidn gentico modificado est de inters en la fabricacin de polmeros biodegradables ymateria de base del noncellulose en industria de papel, as como la creacin de nuevo aditivosalimenticios.

II. CLASES DE MODIFICACIONES EN EL ALMIDNLos almidones en grano, se pueden modificar por reaccin qumica, para cambiar suspropiedades. En esta seccin se presentan las modificaciones ms corrientes y como se alteran

las propiedades:

MODIFICACIN ACIDA, El tipo ms antiguo de modificacin, es el tratamiento concido para producir un almidn modificado al cido. El primitivo trabajo conmodificaciones cidas fue realizado en los ltimos 1800 por Lintner y Naegeli. Losalmidones tratados con cido, se conocen hoy como almidones lintneizados o deNaegeli. La preparacin industrial de los almidones actuales modificados por cido, sebasa en el tratamiento de un barrillo bastante concentrado de almidn en clorhdrico de1-3% a unos 50C durante 12-14 horas. Tras el tratamiento, se neutraliza el barrillo y serecupera por filtracin el almidn.

Durante la reaccin, el cido penetra libremente por las partes amorfas del grano dealmidn, e hidroliza los enlaces glucosdicos. El cido no puede penetrar por las reascristalinas, quizs a causa de la doble hlice, permaneciendo por ello intactas. El efectoprincipal del cido es reducir el peso molecular de las molculas del almidn, dejandointacta la estructura cristalina del grano.Por calentamiento en agua, los granos modificados, se fragmentan ms y se hinchanmenos. El margen de temperaturas de gelificacin aumenta, presumiblemente porquelas cadenas amorfas no pueden ayudar a la fusin de las reas cristalinas. Con lagelificacin, se solubiliza el almidn. Como consecuencia del tratamiento cido, la

viscosidad de la pasta es muy inferior a la del almidn natural. Como las cadenas delalmidn que quedan despus del tratamiento cido son ms pequeas (cadenas mscortas), tienden a asociarse unas con otras con ms facilidad formando un gel rgido alenfriarse. Ejemplos corrientes de estos geles tenemos a las pastillas de goma y otrasgolosinas con esa consistencia.


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ENTRECRUZADO (Cross-linked), Expresado sencillamente, el entrecruzamiento es launin covalente de dos molculas de almidn para constituir una molcula ms grande.El enlace se consigue formando un diester con cido fosfrico (el reactivo ms corrientees el POC), o formando un enlace ter (el reactivo ms corriente es la epiclorhidrina).En la Fig. 1 se ilustran estos enlaces. Aunque generalmente consideramos elentrecruzamiento entre molcula diferentes, tambin puede ocurrir dentro de la granmolcula de amilopectin. Sin embargo, estos enlaces intramoleculares, no tendrn granefecto sobre las propiedades del almidn.El entrecruzamiento muy pronunciado aumenta la temperatura de gelificacin delalmidn. Cuanto mayor es el entrecruzamiento, ms alta se necesitar la temperaturanecesaria para la gelificacin. Se pueden preparar almidones altamente entrecruzadosque no se gelifican por ebullicin en agua ni por esterilizacin en autoclave. Estosalmidones modificados, son tiles para espolvorear los guantes de los cirujanos. Este

almidn se puede esterilizar, se comporta bien evitando que las manos del cirujano seadhieran a los guantes y si accidentalmente cayeran dentro de la herida, ser digeridosin producir efectos perjudiciales.El almidn se utiliza en los sistemas de alimentos est un poco entrecruzado. Lacantidad de reaccin se estima en grados de sustitucin (DS por degrees ofsubstitution). El DS 1, indica un promedio de un sustituyente por cada resto deanhidroglucosa. Por esta razn, el mximo DS es 3 para el almidn lineal, y ligeramenteentre 0,01 y 0,1.Los niveles bajos de entrecruzamiento, no alteran significativamente la temperatura degelificacin del almidn, pero alteran materialmente sus propiedades de empaste. El

almidn entrecruzado, se hincha menos y es menos soluble que el almidn de dondeprocede (Fig. 2). Tenemos as, que al empastar almidn entrecruzado, la viscosidad esinferior. Una de las ventajas de este almidn es que no es tan afectado por el aclaradomecnico como lo es el almidn sin modificar.Como el almidn se solubiliza menos, sufre menos el efecto y produce una pasta msviscosa despus de agitar o bombear.Otra ventaja importante del almidn entrecruzado es que produce sistemas viscosos enmedios cidos. Un ejemplo es el espesamiento de la materia bsica de la tarta decerezas. La acidez de la cereza es suficiente para acelerar la hidrlisis de los enlacesglucsidicos del almidn durante la coccin, rindiendo as una sustancia clara.El entrecruzamiento no estabiliza los enlaces frente al cido; sin embargo, con suficienteentrecruzamiento se restringe mucho el hinchamiento del almidn, y a medida que elcido hidroliza los enlaces, la viscosidad aumenta en lugar de disminuir. Por lo tanto, sise empieza con el grado correcto de entrecruzamiento, y se consigue constancia en laintensidad de la hidrlisis durante la coccin, se puede llegar al final con una tartasuficiente espesa. En la Fig. 3 se muestra la variacin de viscosidad en funcin del pH.


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La textura de la pasta de almidn es afectada tambin por el entrecruzamiento. Laspastas de almidn se clasifican largas y cortas. La pasta corta se maneja bien con lacuchara, mientras que la pasta larga tiende a ser filamentosa apropiada para determinaresta textura: la pasta corta produce un corte agudo, mientras que la pasta larga produceuna amplia deflexin. El entrecruzamiento del almidn hace que su pasta sea muchoms corta que la pasta de almidn sin modificar. El entrecruzamiento, incluso a bajosniveles, provoca la disminucin de solubilidad e hinchamiento del almidn. Por esto, lasolucin contiene menos almidn que pueda interactuar con su vecino para producir unapasta larga.Muchos geles de almidn, particularmente cuando se almacenan en sitio fro, seopacifican con el tiempo. Este fenmeno es provocado por la retrogradacin; es decir, lacristalizacin del almidn. La cristalizacin es ms rpida si las cadenas son cortas yms mviles. Por lo tanto, el entrecruzamiento retrasa la cristalizacin y con elloprorroga el tiempo antes de la opacificacin.

Un fenmeno similar aparece, cuando se congelan y descongelan los geles. Durante lacongelacin se forman cristales de hielo. Durante el almacenamiento, incluso atemperaturas inferiores de congelacin, emigra agua desde los cristales pequeos a losmayores. El resultado es que los cristales son menos numerosos y ms grandes. Comoel agua est ahora concentrada en ciertas reas, el producto tiene huecos. Al fundirse elhielo, el agua primeramente producida proporciona a las cadenas del almidn undisolvente y la consiguiente movilidad.En el almidn sin modificar, las cadenas interactan rpidamente unas con otras, elagua liberada posteriormente no puede penetrar esta interaccin y el producto pierde suconsistencia de gel. El gel se opacifica y se encharca con textura gomosa y correosa. El

entrecruzamiento mantiene las cadenas de almidn fijas en el espacio, de forma que nopueden interactuar muy fuertemente. Por esto, el agua producida durante la fusinpuede hidratar otra vez las cadenas de almidn, y el gel de almidn recuperar suspropiedades. El almidn entrecruzado puede resistir varios ciclos decongelacin/descongelacin.

SUSTITUIDO, Si formamos un monoster de almidn con el cido fosfrico, el almidnqueda sustituido en lugar de entrecruzado. Aadimos un grupo voluminoso y radical concarga; ambos tienen a hacer que las cadenas de almidn se repelan entre s. Por estarazn el almidn tiende a hincharse y solubilizarse ms, durante la gelificacin. Seobtiene as, pasta de almidn con viscosidad mayor, pero con menor resistencia alaclarado mecnico. Como las cadenas tienden a repelerse entre s, no interactan ocristalizan con la misma facilidad que en el almidn genuino. Por los tanto, la sustitucindetiene la retrogradacin o opacificacin de los geles de almidn y es til para mejor laestabilidad congelacin/descongelacin. La sustitucin a niveles altos( produce almidones que gelifican a temperatura de habitacin.Este tipo de almidn modificado, es til para hacer relleno de tarta y pudines rpidos. Se


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pueden insertar en el almidn diferentes grupos qumicos para obtener almidnsustituido.Se puede producir geles de almidn con propiedades muy variadas, seleccionando lafuente del almidn, as como el grado y tipo de modificacin. Se puede recurrir a lamezcla de almidones natural, entrecruzado o sustituido, para conseguir la deseadaviscosidad, claridad de la pasta y estabilidad a la congelacin/descongelacin para unproducto especfico.

OTROS ALMIDONES MODIFICADOS, Se producen grandes cantidades de almidonesoxidados (generalmente tratados con hipoclorito). Estos se utilizan principalmente enaplicaciones no alimentarias, como almidn para planchar ropa y en fabricacin depapel. Tambin se utilizan en recetas de panificacin y se ha sealado que producemejor adhesividad a productos crnicos.Aunque no sea estrictamente almidn modificado, (no se produce enlaces covalentes),

los clatratos de almidn, son tiles tambin para modificar las propiedades de los gelesde almidn. El clatrato se forma presumiblemente, con la amilosa y retrasa elhinchamiento y solubilidad del almidn, la reducida solubilidad produce un gel muchoms corto, tenemos un ejemplo en la utilizacin de los monoglicridos para formar unclatrato que rinde un producto instante de papa amasada, mucho mas esponjoso.

III. TIPOS DE ALMIDN MODIFICADOA continuacin se describen algunos ejemplos de almidones modificados usados en laelaboracin de alimentos:

A. Almidn pregelatinizado: Es un almidn instantneo que ha sido gelatinizado y entoncesdeshidratado. Se hincha sin aplicacin de calor. El almidn pregelatinizado se encuentra enmuchos alimentos, incluyendo mezclas para pudines instantneo. Algunas propiedades delos almidones pre gelatinizados incluyen las siguientes:

- El almidn se dispersa en agua fra, puede espesar sin que se le aplique calor.- El granulo de almidn puede ser cocido y deshidratado, reabsorbiendo una cantidad de

agua sin tener que ser calentado de nuevo (por ej., pudin instantneo).

- El granulo de almidn experimenta un cambio irreversible y no puede retornar a su condicinno gelatinizada original despus del tratamiento.- Se requiere una mayor cantidad de almidn para espesar un lquido porque se ha producido

rotura del granulo de almidn durante la gelatinizacin y el secado.


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B. Almidn que se hincha en agua fra : Es un almidn instantneo que permanece como ungranulo intacto. Ofrece comodidad, estabilidad, claridad y textura. Los almidones que sehinchan en agua fra pueden gelificar o no. Pueden ser usados en aderezos para ensaladassin coccin o en frio y pueden proporcionar la sensacin bucal cremosa, espesan enaderezos para ensaladas sin grasa.

C. Los almidones entrecruzados: Se usan en muchos alimentos, especialmente productosalimenticios cidos como la salsa para pizza y la salsa barbacoa porque el almidnmodificado es ms resistente al acido que los almidones no modificados. El almidnentrecruzado se obtiene por una reaccin molecular que se produce entre grupos hidroxilo (-OH) especficos de dos molculas de almidn adyacentes intactas.

El propsito del entrecruzamiento es permitir al almidn resistir condiciones como el bajo pH,elevada fuerza de cizalla o elevadas temperaturas. Como resultado del entrecruzamiento, elalmidn se hincha menos y espesa menos. El almidn se vuelve menos frgil y es ms

resistente a la rotura. Tolera mejor las temperaturas elevadas, pero no las bajastemperaturas.

D. Almidn modificado acido.- es almidn que se ha sometido a tratamiento en un slurryacido. Se calientan un almidn nativo y un acido diluido a temperaturas inferiores a la degelatinizacin. Cuando el almidn se aade a un producto alimenticio, es menos vicioso encaliente pero forma un gel fuerte al enfriarse.

Asimismo se obtiene almidn modificado mediante el uso de agentes qumicos:

E. E1404 Almidn oxidadoSe usa como soporte para aditivos y espesante. Puede ser de origen natural o derivado del maztransgnico. A menudo se utilizan productos qumicos para su obtencin. No contiene casi valornutritivo.

Puede producir diarrea y problemas digestivos en nios, adems en experimentos en animales de

laboratorio, los almidones modificados arrastraban restos calcreos a los riones y la pelvis. Sedesconoce si tambin tiene el mismo efecto en humanos. Del E-1440 al E-1442 se permite su

empleo en alimentos para nios y lactantes.

E1410 Fosfato de monoalmidon

El fosfato de monoalmidn es un almidn esterificado con cido ortofosfrico, o con ortofosfato desodio o de potasio o tripolifosfato de sodio

Se presenta como polvo o grnulos o (en estado pregelificado) escamas, polvo amorfo o partculasgruesas, de color blanco o casi blanco.


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E1412 Fosfato de dialmidon

Se prepara por esterificacin del almidn con un derivado de fsforo. Se utilizan como soporte paraaditivos, espesante, estabilizador, agente de carga y de recubrimiento. Puede ser de origen natural oderivado del maz transgnico.

Se usa en postres, salsas, mayonesa, aderezos para ensaladas, tartas y rellenos, bebidasinstantneas, alimentos secos, alimentos infantiles y productos de continuacin.

Puede provocar hiperactividad.

E1413 Fosfato de dialmidon fosfatado

Preparado por tratamiento del almidn con un agente de fosforilacin y cido fosfrico. El almidnresultante tiene mayor estabilidad a altas y bajas temperaturas y es ms resistente contra el cido.

Se utiliza como espesante, estabilizador y aglutinante.Se utiliza en postres, salsas, mayonesa, aderezos para ensaladas, tartas y rellenos, las bebidasinstantneas y alimentos secos. Tambin se emplea como fuente de fibra diettica, incluyendopasteles, galletas, galletas saladas, cereales, productos de pan, etc.


E1414 Fosfato de dialmidon acetilado

Preparado por tratamiento del almidn con un agente de fosforilacin y cido actico. El almidn

resultante tiene mayor estabilidad y se disuelve mejor a bajas temperaturas. Se usa principalmentecomo un espesante y aglutinante.

Se emplea en sopas, vegetales y salsas de carne, y salsas para ensalada. Tambin se usa comoespesante, estabilizante y agente de textura en mayonesas, alios, ketchup, y concentrados defrutas, confituras, mermeladas, jaleas, y purs.

Puede provocar hiperactividad y diarrea.

E1420 Almidon acetilado

Se prepara tratando el almidn con anhdrido actico. El almidn resultante tiene una mayorestabilidad frente al calor y los cidos suaves. Se utiliza como espesante, estabilizador,emulsionante y aglutinante.

Se utiliza principalmente en alimentos congelados, helados, tartas congeladas, mezclas secas(bizcochos, magdalenas, pasteles, galletas y pudines), aderezos y salsas aromatizadas, mayonesas,snacks y barras de muesli, atunes.

Puede provocar hiperactividad y diarrea.


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E1422 Adipato de dialmidon acetilado

Se prepara por tratamiento del almidn con anhdrido adpico y anhdrido actico. El almidnresultante tiene mayor estabilidad a altas temperaturas. Se utiliza como espesante, estabilizador,emulsionante y aglutinante.

Se utilizan principalmente en pasteles congelados, mezclas secas (bizcochos, magdalenas,pasteles, galletas y pudines), los revestimientos de sabores y salsas, cereales de desayuno,pasteles de crema, mayonesas, aderezos para ensalada y la alimentacin infantil.


E1451 Almidon oxidado acetilado

Son de origen natural, o derivados del maz transgnico. Familia de los almidones modificados delE1404 al E1451. Soporte para aditivos, espesante, agente de recubrimiento y de carga. Se pueden

utilizar en alimentos destinados a nios lactantes y de corta edad. Se consideran inofensivos, pero

al proceder de productos modificados genticamente, levantan mucha sospecha. Sus posibles

efectos adversos son, diarrea en nios y problemas digestivos, adems, en los experimentos en

animales de laboratorio, los almidones modificados arrastraban restos calcreos a los riones y la

pelvis. Se desconoce si esto ocurre tambin en las personas. A partir del E1440 y E1442, todos

estn autorizados para nios lactantes y nios de corta edad, pero que estn autorizados, no

significa que nos lo creamos.

IV. ALMIDN MODIFICADO SEGN SU ORIGENA. ALMIDN DOBLEMENTE MODIFICADO DE PLTANO

Debido al problema de contaminacin ambiental generado por la disposicin final de los polmerossintticos derivados del petrleo conocidos genricamente como plsticos, hay gran inters en lautilizacin de materiales biodegradables, como el almidn, para sustituir plsticos convencionalescomo el polietileno y el poliestireno. El uso de almidones de fuentes no convencionales como elalmidn aislado del pltano macho (Musa paradisiaca L.) ha cobrado gran inters. La presencia de

amilosa otorga al almidn la capacidad de formacin de pelcula y el almidn de pltano machocontiene 35 % aproximadamente, el cual es alto. Por tanto, con este tipo de almidn se obtienenpelculas con adecuadas propiedades mecnicas.

Las pelculas hechas con almidn de pltano oxidado muestran mejores propiedades mecnicas quelas pelculas elaboradas con almidn nativo. Tambin aumenta la permeabilidad al vapor de aguadebido al carcter hidroflico de la pelcula, causado por la formacin de grupos carbonilos ycarboxilos durante la oxidacin del almidn. El carcter hidroflico del almidn se puede reducir


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mediante una acetilacin, lo cual aumenta el carcter hidrofbico ya que se introducen grupos esterhidrofbicos.

El almidn aislado de pltano macho (Musa paradisiaca L.) en estado fisiolgico inmaduro esmodificado qumicamente mediante una oxidacin con NaOCl con cloro activo y se acetila usando

anhdrido actico. La modificacin por oxidacin reduce el contenido de protenas, lpidos y cenizas.El parmetro La blancura incrementa a medida que aumenta el nivel de oxidacin, la modificacinpor acetilacin no influye significativamente en este parmetro. Los parmetros trmicos detemperatura de inicio, pico y final de gelatinizacin aumentan cuando se incrementa la concentracinde cloro activo, mientras que la entalpa de gelatinizacin disminuye lo que indica una alteracinestructural en los almidones modificados. Con la doble modificacin qumica es posible mejorar laspropiedades fsicas y qumicas del almidn nativo de pltano.

B. ALMIDN MODIFICADO DE YUCALa hidrlisis enzimtica del almidn se lleva a cabo en un reactor enchaquetado de hierro, conrevestimiento hidroltico y posterior niquelado superficial acoplado a un termostato. Al reactor se leadapta un agitador mecnico con un rango de 30-2500 rpm. La hidrlisis del almidn se realizautilizando una glucoamilasa comercial, como Naturalzyme GA-300, a condiciones de temperatura de55C y pH 6,5. Si el pH esta fuera de 6,5 se ajusta con bicarbonato de sodio. Vale la pena aclararque el almidn se emplea en polvo para su posterior modificacin. Luego, el almidn de la mezcla segelatiniza a temperaturas mayores de 70C durante no menos de 15 min, regulando la agitacinpara permitir una adecuada homogeneizacin. En seguida de este proceso se enfra la mezcla hastala temperatura definida (55C) y se adiciona la glucoamilasa. Es importante tener en cuentamantener el Ph en 6,5 para mejor accin de la enzima. La reaccin de hidrlisis se lleva a cabodurante 90 min con agitacin. Por ltimo se mide la concentracin de azcares reductores al final dela reaccin as como la de almidn, evalundose su conversin, definida como la cantidad dealmidn transformada con respecto al contenido inicial de almidn.

La aplicacin del almidn de yuca modificado permite obtener productos con mejor textura,consisntecia y viscosidad, comparados con productos elaborados con almidn nativo. As se usaeste tipo de almidn en la elaboracin de salsas.

C. ALMIDN MODIFICADO DE AMELa utilizacin de harinas y almidones obtenidos a partir de races y tubrculos tropicales, como

materia prima en la elaboracin de productos convencionales o en el desarrollo de nuevosproductos, se ha convertido en una forma de incentivar e incrementar la produccin y demanda deestos tubrculos. Por ejemplo, al deshidratarse bajo la forma de harina el ame puede ser utilizadoen la elaboracin de productos tales como sopas, galletas, panes, bebidas y pudines, entre otros.

El ame (Dioscorea alata), tambin conocido como tabena, cabeza de negro, batatilla, tus y car(Montaldo, 1991), es un cultivo que es consumido como alimento energtico debido a que presentaun alto contenido de almidn (70-80% de su peso en materia seca) y una elevada concentracin de


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protenas (12%), superior a la determinada para otras races y tubrculos tropicales. Adems,contiene fibra diettica (7-8%), compuestos antioxidantes, y vitaminas y minerales tales como cidoascrbico (30g/g), calcio (140g/g) y fsforo (430g/g), que incrementan su valor nutricional.

Las harinas y almidones obtenidos a partir de diferentes variedades de ame presentan ciertas

propiedades funcionales, entre las cuales destaca la ausencia de un mximo de viscosidad y laestabilidad de las suspensiones a elevadas temperaturas y bajos valores de pH. Por ello podran serutilizados en la elaboracin de productos que deben mantener su viscosidad estable durante unafase de calentamiento constante, como por ejemplo, las mezclas para sopas y pudines instantneos.En lneas generales, los almidones nativos se utilizan porque regulan y estabilizan la textura de losalimentos y por sus propiedades espesantes y gelificantes. Sin embargo, la estructura nativa delalmidn a veces resulta poco eficiente, ya que ciertas condiciones de los procesos tecnolgicos,como temperatura, pH y presin, reducen su uso en aplicaciones industriales al provocar una bajaresistencia a esfuerzos de corte, descomposicin trmica, alto nivel de retrogradacin y sinresis.Adems, algunas dispersiones de almidn nativo, como aquellas obtenidas a partir de races ytubrculos, imparten una textura gomosa y cohesiva en aquellos alimentos donde se utilizan como

agentes espesantes.Estas limitaciones se pueden superar modificando la estructura nativa del almidn por mtodosqumicos, fsicos y enzimticos, los cuales permiten obtener diferentes tipos de almidonesmodificados de acuerdo a las condiciones especficas para cada alimento. Generalmente muestranmejor claridad de pasta y estabilidad, imparten diversos grados de viscosidad, menor tendencia a laretrogradacin y aumento en la estabilidad al congelamiento-deshielo, entre otras ventajas. En vistade que el ame representa una fuente alternativa para la obtencin de almidones se modificempleando dos tratamientos, uno alcalino y otro alcohlico-alcalino, a fin de evaluar sus propiedadesfsico-qumicas y funcionales. Los almidones modificados experimentan una menor tendencia a laretrogradacin, medida como porcentaje de transmitancia, y la viscosidad se mantiene establedurante el perodo de calentamiento constante al cual fueron sometidas para la elaboracin de lascurvas amilogrficas. Los almidones de ame modificados podran tener aplicacin comoespesantes para sopas y estabilizantes en postres congelados, especialmente los almidonesgranulares solubles en agua fra (AGSAF), por presentar una mayor capacidad de solubilizarse enagua a temperatura ambiente.

Aplicacin del almidn en la industria alimentaria

Los almidones abundan en los alimentos amilceos como son los cereales, de los que puedeextraerse fcilmente y es la ms barata de todas las substancias con estas propiedades; el almidnms utilizado es el obtenido a partir del maz. Los almidones nativos se obtienen a partir de lasfuentes de cereales (a partir de grano o subproductos) conservando la estructura nativa del almidn,su utilidad consiste en que regulan y estabilizan la textura y por sus propiedades gelificantes yespesantes .Estos compuestos son una excelente materia prima, su funcionalidad depende del pesomolecular promedio de la amilosa y la amilopectina, as como de la organizacin molecular de estosglucanos dentro del grnulo.


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V. USOS Y POTENCIALIDADES DEL ALMIDNGeneralmente, en la industria alimentarla el almidn es usado en la preparacin de engrudos, gelesy jarabes. Los almidones son insolubles en agua fra, sin embargo, si la solubilizacin de grnulos(ruptura puentes de hidrogeno en glucosa) se hace a temperaturas de 55" C. los grnulos absorben

agua hasta 100%, formando material de aspecto gomoso (gel), proceso denominado retrodegradacin y producto retrogradado se denomina engrudo

El engrudo, es de naturaleza visco elstica e integrada por agregamiento de molculas dispersas,grnulos de almidn hinchados y amilasa solubilizada. Engrudo de almidn obtenido de Poaceasricas en amilo pectinas no forman geles y permanecen en estado lquido.

Los geles, se obtienen por gelatinizacin, es decir, a mayores temperaturas se incrementagradualmente la viscosidad del engrudo de almidn caliente, con pH la liberacin continua depequeas cantidades de amilasa, por cuya razn, Ia amilasa es el principal responsable de la

gelificacin. El almidn de quinua pose una temperatura de gelatinizacin a 56.9" C. y termina a 70,en cambio, el mayor tiempo de gelatinizacin es a 10 minutos y el menor a 5 minutos, o sea, elproceso de gelatinizacin guarda una relacin directa entre temperatura, tiempo y variedad dequinua.

Los jarabes, la industria alimentaria y farmacutica en el pasado obtenan lo jarabes mediantehidrlisis cida del almidn, actualmente, los jarabes se obtiene a travs de un rango especifico deenzimas comerciales ( a -amilasa, p amilasa, f3 - glucoamilasa, pululanasas e isoamilasas ), esdecir, se obtiene diversas mezclas de glucosa con maltosa u otros sacridos. El proceso implica 1dispersin y licuefaccin del almidn (amilasa y amilopectina ) a una temperatura de 105 C. en

presencia de a - amilasa terminales, seguido de la sacarificacin con P- glucoamilasa del almidnparcialmente hidrolizado que consiste principalmente en oligosacaridos y dextrinas a -lintes

Las propiedades de los almidones en diversos productos alimentarios son: Adhesin (rebozados,revestimientos), anti-adhesin (pan, gomas), ayuda a la fluidez (materias grasas, polvo parafermentar), anti-endurecimiento (productos de panadera), encofrado( confitera), encapsulacin(aceites esenciales y aromas Espesante (salsas, sopas), confeccin (carnes, productos paraanimales domsticos), gelificante (confitera), glaseado(confitera, pastelera),

1.- Los tipos de almidones se clasifican bsicamente en:

1.1 Almidones nativos: Se les denomina as, porque son almidones que no han sufrido ningnproceso de modificacin qumica durante su obtencin.

1.2 Almidones modificados: Se les denomina as, porque son almidones que s han sufrido algnproceso de modificacin qumica durante su obtencin. Entre las principales ventajas del empleo delos almidones vale la pena resaltar las siguientes:

Aumentan la estabilidad de la mezcla y/ producto.


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Tienen una amplia gama de aplicacin. Aumentan la capacidad para enlazar agua en condiciones fras y con calor. Reducen el encogimiento durante la coccin. Mejoran las caractersticas del rebanado. Reducen costos. Incrementan la viscosidad y mejorar la textura de productos. Tiene mayor dispersabilidad. Aplicacin en productos que no requiere procesos de cocimiento. Estabilidad a altas temperaturas. Estos almidones tienen la propiedad de prolongar la vida til de los alimentos garantizando

calidad

1.2.1 Los almidones modificados pueden encontrarse en:

Rellenos. Saborizados y/o bebidas. Salsas y espesantes. Sopas. Comida para mascotas.

Los ms destacados son:

Repostera: en este campo la fcula de maz acta como espesante y la harina de trigo actaparcial o totalmente en la composicin de muchas recetas.

Dulcera: el almidn junto con el azcar actan como fijadores de sabor. Carnes: el almidn incrementa de retencin de agua. Estas carnes reciben el nombre de

carnes emulsificadas.

Derivados lcteos: el almidn permiten mejorar caractersticas de viscosidad palatabilidad,cuerpo, relleno y textura en productos como dulces de leche, postres, bebidas lcteasfermentadas y no fermentadas, helados, quesos, malteadas, leches concentradas.


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2.- APLICACIN DEL ALMIDN EN ALIMENTOS

2.1 En elaboracin de edulcorantes

La suspensin acuosa de almidn puede tratarse con cido o con enzimas, lo que permitereducir las grandes molculas de almidn a unidades ms pequeas. Este proceso, conocidocomo hidrlisis, puede realizarse en forma parcial o bien total para obtener azcares simples. Deesta manera el procedimiento se adapta para obtener edulcorantes con diferente dulzor ypropiedades fsicas.

Eljarabe de glucosa.- es un producto cristalino y viscoso resultante de una hidrlisisparcial. Esta solucin contiene alrededor de 20% de dextrosa en base seca. Se utiliza, junto conazcar, en caramelera, elaboracin de dulces y mermeladas, helados, productos lcteos,panificacin y galletera. Se lo emplea por su propiedad anticristalizante, higroscopicidad,cuerpo, textura y poder humectante.

Jarabe de maltosa.- De la hidrlisis enzimtica del almidn tambin puede obtenersemaltodextrina. Es un polvo blanco, rico en polisacridos y triosas (molculas de tres unidades deazcar simple). Se utiliza en alimentos para bebs, bebidas ctricas en polvo, caramelos,pastelera, sopas y caldos y productos lcteos. Sus cualidades estn referidas a su bajahigroscopicidad, buena solubilidad y bajo poder edulcorante.

Ladextrosa.- se obtiene cuando el almidn se hidroliza en forma completa yposteriormente se refina y cristaliza. Tiene numerosos usos en la industria alimenticia, talescomo refrescos, jugos y productos lcteos, as como en especialidades medicinales.

Un proceso adicional consiste en el tratamiento enzimtico para transformar la glucosa enfructosa, de mayor poder endulzante. Los productos comerciales obtenidos presentan 42 y 55 %de fructosa. Los jarabes de maz de alta fructosa se utilizan como sustitutos del azcar decaa, en bebidas, gaseosas, jugos, licores y en general en todo proceso industrial que utilizaazcar en fase lquida. En la elaboracin de galletas o tortas, no slo se lo usa por su poderedulcorante sino por sus cualidades como humectante y agente texturizador.


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2.2 EXTRUIDOS

Extrusn (Lat. extrudere, echar fuerza), es el proceso unitario termomecnco de coccin y secado atravs de un equipo o extrusor para obtener un producto farino extrudo, en el pasado la tecnologade extrusin se us para productos alimentos destinados a los animales. Los snack o bocaditos y

extruidos original se desarrollaron a partir de maz, trigo y arroz como cereales para desayuno, hoyen da, la extrusin de alimentos para humanos es muy importante y ventajosa la industria modernade alimentos. Los granos andinos por su calidad nutritiva, es una alternativa promisoria para cubrirlas deficiencias de mal nutricin, especialmente, para la poblacin infanti

ancianos, madres gestantes y lactantes, por cuya razn, el uso de quinua extruidos es una opcinpara mejorar la dieta alimentaria, los extruidos mejoran significativamente la digestibilidad de losnutrientes.

Un extrusor es una mquina para moldear materiales por el proceso de cambios de presin y calor,

un extrusor de alimentos, consiste en un tomillo de Arqumede con las aletas helicoidales adheridasa su alrededor, con rotacin corta, en un estrecha armadura cilndrica encamisetada.

La extrusin es un proceso que combina diversas operaciones unitarias como mezclado, la coccin,el amasado y el moldeo, viene del verbo extrur y se define como: el moldeado de un material porforzamiento, a travs de muchas aberturas de diseo especial, despus de haberlo sometido a unprevio calentamiento. Por esto, la extrusin en primer trmino se orient hacia el moldeado demateriales de plsticos blandos que pasan a travs de un molde o dado de salida.

Los principios bsicos de la extrusin de alimentos estn cercanamente relacionados a aquellos dela extrusin de polmeros sintticos termoplsticos. No obstante, la naturaleza del material biolgico

con un comportamiento viscoso newtoniano, marca una significativa diferencia. En la extrusin deplstico excepto en algunas reacciones de polimerizacin, la viscosidad generalmente disminuyecuando el polmero se funde; por el contrario, en la mayora de los materiales biolgicos laviscosidad se incrementa cuando se eleva la temperatura.

La extrusin de alimentos es un sistema de coccin de alta temperatura en corto tiempo (HTS)utilizado como medio de reestructurar material alimenticio contenido de almidn y/o protenas y deesta forma elaborar diferentes tipos de alimentos texturizados.

En este proceso, el alimento se somete a altas temperaturas, elevada compresin intenso esfuerzo

cortante (cizallamiento),en perodos cortos, las cuales produce entre otros, los siguientesfenomenos:

Modificacin de las caractersticas fisico-qumicas de 1macromolculas; ocurren fenmenos comola gelatinizacin y dextrinizacin de almidn, desnaturalizacin y/o texturizacin de las protenas ydesnaturalizacin de partes de las vitaminas presentes.

El efecto de extrusin sobre el valor nutricional, depende del tipo de alimento


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Contenido de humedad, tiempo y temperatura de tratamiento ( Fellows, 1993

generalmente, la tecnologa de extnlsin permite obtener productos de calidad es decir, minimizan ladegradacin o desnaturalizacin de nutrientes, mejora la digestibilidad y destruye factoresindeseables o antialimentarios de los alimentos

2.2.1. Proceso tecnolgico de exfrusin.

Los bocaditos o snack, son extruidos obtenidos a partir de harinas o materias primas granularespreviamente tratadas y sometidas a un proceso. Los extruidos se generan a travs de dos mtodos:extruidos a baja presin y extruidos a alta presin generalmente, el proceso de extrusin tiene lapropiedad de gelatinizar el almidn, esto, mejora la aceptabilidad, digestibilidad y vida til delproducto elaborado. El proceso pose ventajas de funcionalidad verstil, alta productividad, bajocosto, productos de alta calidad, ahorro de energa, produccin de nuevos alimentos y menorsuperficie para instalacin de infraestructura industrial.

El efecto unitario termomecnico de extrusin sobre los alimentos se expresa satisfactoriamente anivel nutricional y organolptico. Las protenas mejoran su digestibilidad por activacin de enzimas (proteasas ), en cambio, los carbohidratos ( almidn y complejo amilasas lpido ) se gelatinizan; lafibra diettica se degrada, pero, reduce la disponibilidad de vitaminas, sin embargo,

El extrudo de alimentos se obtiene a travs de mquinas, stas, pose caractersticastermomecnicas unitarias funcionales, morfolgicas y de costo variables, inherentes a cada equipoextrusor. Generalmente, los extrusores realizan las siguientes funciones: mezclar y homogenizarmaterias primas, coccin de producto, generar texturas, crear formas y secar (deshidratar) elproducto.

El proceso integral de extrusin de alimentos se hace a alta temperatura en corto tiempo ( HTST ).Fundamentalmente, el proceso unitario termomecnico combina los siguientes fenmenos

a) modificacin de caracterstica fsicas y qumicas de las macromolculas, es decir, ocurre lagelatinizacin dextrinizaci6n del almidn, texturizaci6n de protenas y desnaturalizacin parcial devitaminas;

b) fusin y plastificacin del insumo alimenticio, o sea, las partculas cambian de granular a amorfo,luego, a una masa plstica viscosa uniforme

c) tendencia a la orientacin de molculas en direccin del flujo masa,

d) expansin del insumo alimenticio por evaporacin instantnea humedad.

Los granos de quinua perlada se pueden extruir solo o combinada, por cuya razn ,el proceso deextrusin combinada abarca los siguientes niveles: materia prima insumos, formulacin de mezclas,premezclado y acondicionamiento, coccin , extrusin, producto final y embolsado cambio, la


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extrusin no combinada incluye: materia prima, hidratacin, coccin extrusin, producto final yenvasado.

2.2.2. Parmetros de calidad de la extrusin.

Bsicamente, el proceso de extrusin modifica las caractersticas fsicas qumicas del producto aextruir, o sea, el alimento posee otros niveles de valor nutricional y organolptico. Durante el extruidode quinua, los parmetros de calidad a controlar son: grado de gelatinizacin, ndice de expansin (El. ), ndice de absorcin de agua ( WAl) e ndice de solubilidad del agua ( WSI).

GRADO DE GELATINIZACION: Gelatinizacin, es un proceso hidrotrmico accin irreversible,es decir, el almidn absorve agua para formar un lquido viscoso y al enfriarse se transforma engel. Los grnulos de almidn en suspensin acuosa y expuesta a temperaturas mayores de 60o C, se hinchan o pierden forma (gelatinizacin ), este proceso, ocurre a travs de lassiguientes fases :

a) los grnulos absorven agua y se incrementa el volumen del almidn, no se percibe el aumentode viscosidad.

b) los grnulos de almidn se hinchan a 65 o C. y incrementa la viscosidad.

c) los almidones hinchados adquieren caractersticas sacos deformados

La viscoamilografia, mide el grado de viscosidad y determina las caractersticas del alimentoextruido. En el extruido de quinua, para el grado de gelatinizacin debe considerarse el tiempo quetarda en gelatinizarse y la temperatura gelatinzacin.

INDICE DE EXPANSIN: Es la relacin de dimetro del producto y dado del equipo extrusor.Romero et al (1985) sostienen, que esta relacin calcula a travs de la ecuacin: ndice deexpansin = Dimetro promedio muestra ( g ) / Dimetro matriz de salida ( cm. ). Se tomar dospartes de cada producto para determinar el dimetro promedio, luego, se medir el dimetro dela matriz de salida empleada del equipo extrusor.

2.2.3. Usos y potencialidades de los extrudos.

Hoy en da, la tendencia de usar granos andinos en forma de snack o bocaditos envasados escreciente, por cuya razn, el uso de quinua perlada en extrusin una alternativa para mejorar la dieta

alimentaria de la poblacin infantil ablactancia. La quinua, posee todoslos aminocidos esencialessimilares al patrn de requerimiento de aminocidos para alimentacin infantil.

Los granos de quinua perlada se pueden extruirsola o en mezcla con otros grano andinos. elaboraproductos extruidos tipo bocadito de mezclado quinua- maz. Los resultados demuestran que losproductos extruidos por mayor contenido de protenas ( 10.30 %) y energa Kcal. ( 423.36 ) enrelacin productos comerciales " come come" (maz extruido baado con azcar), pipoca de quinua ( quinua expandida baada con chocolate) y chizitos de maz.


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VI. BIBLIOGRAFIA- Ciencia bromatolgica: principios generales de los alimentos. Jose Bello Gutierrez- Ventajas, usos y aplicacin de los alimentos. En:

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Zamudio-Flores, Apolonio Vargas-Torres, Felipe Gutirrez-Meraz, Luis A. Bello-Prez.- Propiedades qumicas y funcionales del almidn nativo y modificado de ame (Dioscorea

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VII. ANEXOS

Proceso para la produccin de almidn modificado

Pre- gelatinizacin :

Fig 1 : almidn granular pre-gelatinizado

Fig 2 : almidn granular pre-gelatinizado

Fig 3 : Meregil almidn pre-gelatinizado


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Almidon modificado-Cereales