Caracterización fisicoquímica de diferentes almidones de maíz químicamente modificados

LÓPEZ, O.; GARCIA, M.A.; ZARITZKY, N.E.

Ciudad Autónoma de buenos Aires

Congreso; XI Congreso CYTAL 2º Simposio Internacional de Nuevas tecnologías.; 2007

Asocición Argentina de Tecnólogos Alimentarios

El desarrollo de nuevos productos, con condiciones específicas de procesamiento, requiere la modificación del almidón nativo para mejorar su funcionalidad. El estudio de las propiedades de los almidones modificados resulta de gran importancia debido a que sus potenciales usos en la industria dependen de las mismas. El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de las modificaciones químicas del almidón de maíz sobre las propiedades fisicoquímicas, morfológicas y reológicas del mismo. Se utilizó almidón de maíz nativo y cuatro almidones modificados químicamente (A: acetilado, AE: acetilado entrecruzado, HE: hidroxipropilado entrecruzado y MA: modificado vía ácida). Los grupos acetilo e hidroxipropilo, tienen la capacidad de formar sustituyentes poliméricos; por lo tanto, para evaluar la extensión de la modificación del A, AE y HE se determinó el grado de sustitución (DS) que representa el número de moles de monómero en el sustituyente por mol de glucosa. Para el MA, se determinó el valor de “water fluidity” (WF)  a partir de una escala que se extiende de 0 (viscosidad de la suspensión del almidón nativo gelatinizado) a 100 (viscosidad del agua), mediante una modificación del método de Wurzburg. Los valores de DS para el A y AE fueron 0.084 y 0.073, respectivamente, ambos  menores que el límite permitido en alimentos (0.09) y para el HE  resultó 0.210, en el límite permitido. MA presentó un WF de 20.23. No se hallaron diferencias significativas (p>0.05) entre la concentración de amilosa, cuantificada espectrofotométricamente con yodo, del almidón nativo y del MA; mientras que para los almidones sustituidos resultó significativamente menor (p<0.05). Para la caracterización reológica, mediante ensayos rotacionales y dinámicos, se utilizaron suspensiones acuosas de almidón.  El MA presentó un comportamiento típicamente newtoniano con una viscosidad de 11.95 ± 0.16 mPa s, mientras que el resto presentaron un comportamiento pseudoplástico. El nativo, el A y el AE presentaron carácter tixotrópico, mientras que el HE presentó carácter reopéctico. De estos ensayos se obtuvieron las viscosidades aparentes, medidas a  500 s-1, hallándose diferencias significativas entre las mismas.  A partir de los ensayos dinámicos se determinó que el nativo y el A presentaron un comportamiento viscoelástico típico de gel, mientras que los comportamientos del AE y del HE correspondieron a una solución diluida. Se analizaron los almidones en un  difractómetro de rayos X y se determinó que todos presentaron un patrón típico de los almidones de cereales (Tipo A) y  que todas las modificaciones consideradas redujeron el grado de cristalinidad de los gránulos. Se obtuvieron los termogramas de las suspensiones de almidón mediante calorimetría diferencial de barrido determinando los siguientes parámetros térmicos: temperatura inicial del pico (To); temperatura de pico o de gelatinización: (Tp) y entalpía (ΔH). La sustitución y el entrecruzamiento redujeron significativamente los parámetros térmicos (p<0.05). La modificación ácida no causó variaciones significativas en To y Tp pero aumentó significativamente el ΔH con respecto al nativo. Mediante microscopía electrónica de barrido se observó que las modificaciones químicas no afectaron significativamente la morfología y la distribución de tamaño de los gránulos de almidón. Las modificaciones químicas del almidón conducen a cambios en las propiedades del mismo, permitiendo nuevos usos de este biopolímero.