Tecnología del almidón El almidón y sus derivados se utilizan habitualmente en las industrias de la confitería, helados, postre, conservas, gelatinas, debidas no alcohólicas. El almidón es también una materia prima importante para la industria no alimentaria. Por ejemplo, se puede citar a su acción en la industria del papel, textiles, adhesivos y curtidos, así como en la industria de explosivos dextrinas!. En genera el proceso se puede resumir como sigue" la materia prima, #ue puede ser patata, yuca o alguna otra fuente, en principio es sometida sometida al lavado y luego la molienda, lo #ue imite la liberación del almidón de las células #ue lo contienen. $a cascara y la fibra se separan del almidón por medio de mices o centrifugas. $a eliminación de impurezas solubles realiza a través de lavados sucesivos. $as impurezas insolubles se separan por diversos medios basados en diferencias de densidad con respecto al almidón, y finalmente se seca el producto. En la figura de la siguiente p%gina se muestra un diagrama de blo#ues b%sico. $avado &e realiza en cuatro fases consecutivas" a. b. c. d.
&epara &eparació ción n de piedr piedras as medi mediant antee tamiz tamiz Eliminación de tierra, tierra, para la cual se utiliza tamiz tamiz rotatorio Eliminaci Eliminación ón de residu residuos os transpo transportado rtadoss en un lavador lavador circular circular Eliminaci Eliminación ón de toda la tierra tierra y polvo polvo #ue haya haya #uedado #uedado adherida adherida a la materia materia prima prima por medio de de un lavador.
Es posible y recomendable recuperar parte del agua de transporte y de posterior lavado mediante un sedimentado. 'olienda (educe la materia prima a una pasta, lo #ue sirve para la posterior separación del almidón.
) continuación se diluye la pasta con agua, y se adiciona dióxido de azufre para inhibe la acción de enzimas oxidantes y así ayudar a obtener un almidón blanco. En la molienda los e#uipos utilizados son" raspadores con estrías de hierro, o cilindros de madera con discos en el interior, o molinos #ue contienen el efecto de los molinos de martillo y de disco. &eparación En la base de separación del almidón se puede emplear el proceso continuo, basados en el uso de centrifugas, y discontinuos en los #ue se utilizan estan#ues desde los cuales se bombea la pasta directamente sobre un sistema de cubas horizontales superpuestas. El agua del lavado se agrega sobre los tamices con el objeto de lava y fluidiza la pasta. El proceso en una serie de centrifugaciones y lavados consecutivos #ue permiten separar el almidón de proteínas y otros sólidos solubles. &e utilizan tres centrifugas de discos, existiendo entre las dos primeras un raspador fino, en donde se molera nuevamente el almidón. $as aguas proteicas pueden luego concentrarse para su venta como alimentación animal. Purificación y refinado $a purificación o concentración consiste en una sedimentación de almidón. $o #ue permite una separación de este de las aguas proteicas. Esta etapa puede ser continua o discontinua. Para la primera alternativa se utilizan centrifugadoras horizontales #ue permitan una alta velocidad de separación entre aguas proteicas del almidón, mientras #ue el proceso discontinuo el producto se trata en tinas horizontales con una gran superficie de sedimentación. En el fondo de las tinas, #ue funcionan como espesadores, unas palas giratorias permiten recuperar el almidón una vez #ue esté se a depositado. En esta se eliminaran fibras incluyendo cascaras! y agua, hasta obtener una lechada espera de *+ é. se utiliza una centrifuga!. El almidón pre-purificado fluye hacia un depósito en donde se le agrega una dilución acuosa diluida de dióxido de azufre. &ecado En una primer etapa se realiza una filtración a vacío, lo cual permite una eliminación de agua a abaja temperatura, evit%ndose así la gelificación del almidón. $uego se pasa a un secador flash, #ue opera con aire a *+ / 0, y permite la obtención de un producto homogéneo con una humedad de un * 1 y una granulometría uniforme.
2n tamiz permite separar las partículas #ue no han alcanzado la se#uedad necesaria, devolviéndolas a la entrada del tubo de acceso al secador. El almidón seco #ue pudiera abandonar el e#uipo se recupera del aire mediante ciclones. 0lasificación y envasado El almidón seco se conduce mediante transporte neum%tico a una mezcladora, #ue distribuye uniformemente a una serie de tamices #ue permiten seleccionar las partículas cuyo tama3o sea de ++ mallas por pulgada. $a función nutricional de los almidones es muy importante por#ue constituye, después de la hidrolisis digestiva en glucosada la principal fuente de las calorías de la alimentación. ) continuación, se indica la composición de diversos productos vegetales ricos en almidón.
Producto
Patatas ;apioca mandioca! ;rigo )rroz &orgo 'aíz =uisantes maduros!
)lmidon g4*++ g m.s 67 <8
Proteinas g4*++g m.s
$ípidos g4*++g m.s
5ibra g4*++g m.s
0enizas g4*++g m.s
)gua g4*++g
6 *
+.8 +.8
9
7 *.8
:6 *
:8
*
9
9
*
>+->>
8-9+
*.8
>-6
*.8-9
:8
)sí mismo los almidones tienen un papel importante en la tecnología alimentaria, debido a sus espesantes y también para aumentar la viscosidad de las salsas, etc. El efecto de los almidones sobre la reología, consistencia y textura de numerosos alimentos, se debe principalmente a sus propiedades hidro coloidales. $) ?@A2&;(?) AE $B& )$?'E@;B& C 5E02$)& E@ )$?'E@;)0?B@ 5éculas y almidones son componentes b%sicos de los alimentos obtenidos por la fijación del anhídrido carbónico y del agua con el aporte enérgico necesario a partir de la luz solar. Esas féculas y almidones, una vez obtenidos de ciertos órganos de algunas plantas, se utilizan en tecnología alimentaria tal cual, denomin%ndose entonces almidones o féculas b%sicas o nativas o bien como productos procedentes de hacer reaccionar el almidón o la fécula con moléculas org%nicas o
inorg%nicas dando lugar a dos grandes grupos de sustancias" los almidones modificados y los llamados hidrolizados o azucares derivados de los almidones comestibles. Ael total de los almidones y féculas #ue se utilizan en la industria de los alimentos, el *8+6 1 se utiliza tal cual, es decir, como almidones o féculas b%sicas o nativas, el 8.9 1 como almidones modificados y el resto :6.< 1 como azucares producidos por hidrolisis de los almidones y féculas. &olo en la comunidad Económica Europea el total de almidones y féculas utilizadas, en sus tres acepciones, en la industria de los alimentos gira alrededor de los millones de toneladas. $a utilización de tal cantidad de estas sustancias de debe a #ue estos almidones y féculas no se emplean. &olamente, en los alimentos como nutrientes sino también, para impartir en ellos una serie de propiedades #ue caracterizan los citados alimentos, entre ellas" una textura específica y característica, un p espesante especifico, un poder ligante deseado y una capacidad estabilizantes de los sistemas alimenticios óptimosD etas características tienen una gran importancia en alimentos como flanes, sopas preparadas, productos de panificación y pastelería, platos preparados, salsas, embutidos y un largo etc. ue incluye todos a#uellos alimentos #ue precisan cual#uier característica de las #ue imparten los almidones y féculas. En cuanto a los azucares derivados de los almidones y féculas, propiedades #ue se buscan e impartan, adem%s de las energéticas en los alimentos son" capacidad de darles cuerpo. 0ontrol de higroscopicidad, prevención de cristalización debido a los componentes entre ellos azucares con esta capacidad!, viscosidad característica, capacidad de dar lugar a reacciones coloradas, poder edulcoranteD alimentos como" helados, licores. 'ermeladas, cerveza, panes y pasteles, derivados de l%cteos, etc., aprovechando estas propiedades al m%ximo. 0entremos nuestra atención en os almidones y féculas. Estos, son productos blancos, pulverulentos, cuya principal componente son los polímeros de alfa anhidro glucosa #ue encuentran en forma de gr%nulos en ciertos órganos en diferentes plantas. &em%nticamente llamados almidones a los granos procedentes de órganos aéreos de plantas- por ejemplo"
-
0ereales 5éculas los granos procedentes de gr%nulos subterr%neos
;uberculoso de las plantas F por ejemplo. 0omo en estos órganos de las plantas adem%s de polímero anhidro glucosa coexisten" -agua
- proteína -lípidos -fibra - sales minerales 0uando de ellos se pretende extraer el almidón siempre se obtiene acompa3ado de estos componentes, aun#ue se encuentren en forma minoritaria, es decir #ue en los almidones y féculas #ue podemos ad#uirir en el mercado existe, adem%s del almidón, la serie de componentes mencionados. $as mayores fuentes de obtención del almidón son" maíz y trigo, ambos cereales y por ello el producto #ue de ellos se obtenga se llamara almidón y patata, tapioca o manioc, uno tubérculo y el otro raíz y por ello el producto #ue de ellos se obtenga se llamara fécula. Aejemos a u n lado los componentes minoritarios de féculas y almidones comerciales y concentrémonos en el componente amil%ceo al #ue desde este momento llamaremos, para simplificar, almidón es un coloide hidrófilo formado por distintas moléculas polimerizadas de unidades de alfa o glucosa, o sea, es un polisac%rido, con un grado de polimerización, #ue depende del tipo de planta de la cual se ha obtenido, pero, #ue est% situado en ordenes de las *+ mil unidades de anhidro glucosa. Este almidón se encuentra en forma de gr%nulos formados por unas estructuras concéntricas, alrededor de un punto central denominado hilo, de moléculas poliméricas. 0re%ndose, de acuerdo con esta estructura, zonas cristalinas y zonas amorfas. El tama3o de estos gr%nulos de almidón oscila entre8 y *6+ milimicras dependiendo del vegetal de procedencia. Para #ue las moléculas de almidón desarrollen todas las propiedades, #ue las hacen indispensables en tecnología alimentaria, es preciso romper la estructura del granulo de almidón mediante el proceso llamado gelatinización. Este realiza, normalmente, calentando una suspensión acuosa de almidón comercial, la cantidad de agua #ue se precisa para #ue produzca el completo desarrollo de las propiedades del almidón depende del tipo nativo o modificado y4o la procedencia del trigo, maíz, patata, etc. Ae este almidón y varia de * gr de agua por * gr de almidón a 8 gr de agua por * gr de almidón. Este proceso de gelatinización la suspensión inicial de gr%nulos de almidón en agua se transforma en una pasta o solución coloidal del almidón. $a temperatura a #ue se alcanza este proceso varía con el tipo y4o procedencia del almidón entre 88/ 0 y 68 /0.
0uando se calienta la dispersión de gr%nulos de almidón en agua se produce una hidratación por osmosis de moléculas de almidón, aumentando el tama3o del granulo a varias veces su volumen inicial y llegando un momento, al ir aumentando temperatura, en #ue el granulo se rompe y las moléculas dispersan en el medio acuoso, dando lugar a la formación de una solución coloidal o pasta de almidón. 0on el tiempo la moléculas dispersas de almidón tienden a reorganizarse en estructuras m%s ordenadas y menos móviles separ%ndose del medio acuoso, dejando libre agua ligada provocando con ello separación de fases F fenómeno de sinéresis es el fenómeno denominado" retrogradación. Este proceso, en general, es irreversible y presenta la insolubilización parcial de algunos de los componentes poliméricos del almidón. En este fenómeno se observan" las pastas se vuelven m%s opalescente, aumentan su viscosidad, pasan al estado coloidal de gel, en general, irreversible. $a retrogradación depende del tipo y procedencia del almidón, ya #ue la clase de componentes moleculares tienen vital importancia en este fenómeno y estas componentes dependen de la variedad de la planta de la #ue proceden y de la modificación del almidón, #ue condiciona la estructura polimérica. Estos componentes principales de los gr%nulos de almidón son dos especies moleculares diferentes" amilasa y amilo pectina. $a amilasa es una molécula de estructura predominante lineal, formada por unidades repetidas de A=lucosa conectadas entre sí mediante enlaces alfa *-7. $a proporción de amilasa en los almidones depende de su procedencia y varía desde un *81 en el manioc hasta un 9+1 en el trigo, se han conseguido variedades híbridas de maíz con m%s de un 8+1 de amilos. ;ambién varía en cuanto al nGmero de unidades b%sicas de A-glucosa #ue la forman, de acuerdo con su procedencia, entre 6 cientos y > mil. $as soluciones de amilasa son inestables con tendencia a la retrogradación por formación de estructuras superiores #ue ad#uieren realidad al conectar mediante puentes de hidrogeno varias moléculas de amilasa entre si, desestabiliz%ndose el conjunto. $a amilasa forma con el iodo complejos de color azul. $a amilo pectina es una molécula de estructura ramificada, formada por unidades repetidas de A-glucosa, conectadas entre sí mediante dos tipos de enlace" uno #ue da lugar a la estructura lineal y es el alfa *-7 y otro #ue da lugar a los puntos de inicio de ramificaciones y es el alfa. El porcentaje de amilo pectina de los almidones depende de su fuente de obtención y varía entre el :+1 el trigo y 681 en la tipioca, en caso de ciertos maíces híbridos llamados cerosos llega al *++1. En cuanto al nGmero de unidades estructurales estas moléculas est%n el orden de millones.
$as soluciones de amilo pectina en agua son estables, ya #ue, este%ricamente, es posible se produzca reagrupación de sus moléculas y también es posible por su propia estructura molecular se formen complejos coloreados con iodo. H?&0B&?A)A AE $B& )$'?AB@E& 0uando se calientan los almidones en agua, dan lugar a pastas viscosas, esta viscosidad es una de las m%s importantes características de los almidones y es de gran interés en conocerla por parte de los fabricantes de alimentos #ue los utilizan, ya #ue la viscosidad decide, fundamentalmente, el campo de aplicación del almidón en cuestión. $as pastas de almidón son lí#uidos no neItonianos , por presentar cierta resistencia a ser deformados #ue no sigue una gr%fica lineal . $a medición de la viscosidad de estas pastas presenta la dificultad de #ue esta medida varía segGn sea la velocidad del v%stago móvil del instrumento #ue se utiliza para medirla , a esta dificultad , se a3ade el fenómeno de retrogradación #ue inestabilidad en el tiempo a estos coloides hidrófilos . Por ello pr%cticamente , las viscosidades de las pastas de almidón se miden en unidades arbitrarias y solo son comparables si se utiliza el mismo instrumento de medición y el mismo conjunto de condiciones est%ndar el mismo método de preparación de la pasta, la misma velocidad de agitación , el mismo tipo de agua en #ue se suspende el almidón , el mismo pJ , la misma concentración del almidón y la misma secuencia de variación de la temperatura !. En este contexto, las características reologicas de las pastas de almidón se miden con varios tipos de instrumentos, en general viscosímetros din%micos o de rotación #ue mantienen las características y par%metros indicados estables durante todo el proceso de medición D entre ellos podemos citar el viscosímetro brooKfield y el viscosímetro brabender . $as unidades con las #ue se mide la viscosidad en ambos aparatos son" en el brooKfield centipoises cps! y en el brabender en unidades brabender u! y la relación entre estas unidades de viscosidad din%mica es la siguiente" *. 0entipoiseL +,8 unidades
rabender L* milipascal segundo L * neIton segundo 4 metro
cuadrado. 'ec%nicamente el viscosímetro brooKfield consiste en un cilindro o disco rotatorio denominado spindle! movido por in motor sin cromo de velocidad constante , conectados ambos a través de un muelle de torsión , de modo #ue la velocidad de giro de spindle se ralentiza debido a la resistencia #ue opone la viscosidad . Esta ralentización se expresa en unidades de viscosidad. En cuanto al viscografo brabender , este permite una medida continua de la viscosidad , bas%ndose también en la medida del par de torsión , #ue se crea al oponerse la resistencia de la viscosidad al movimiento sin cromo de un v%stago mec%nico . En este instrumento las variaciones del par aparecen, impresas en forma de curvas #ue muestran el comportamiento reologico de las pastas de
almidón al ser sometida a un ciclo de calentamiento - mantenimiento de la temperatura <+M - <8M! F enfriamiento. )dem%s de la viscosidad, otras características #ue deciden el tipo de almidón a utilizar son" el sabor y la calidad de la pasta. En cuanto al sabor este es peculiar y se conoce como de Ncereal crudoO , pero desparece , casi totalmente , con un proceso de cocción prolongada y se debe a las trazas de iones met%licos #ue catalizan la oxidación de las pe#ue3as cantidades de grasa procedentes de la obtención del almidón . En las reacciones de modificación de los almidones en las #ue se elimina la grasa o por lavado de las suspensiones de almidón, los iones met%licos, el sabor del almidón es m%s neutro. 0on respecto a la claridad de las pastas, esta va ligada al fenómeno de retrogradación por lo #ue a mayor proporción de moléculas de tipo lineal en el almidón, mas opacas son las pastas. ) todas estas consideraciones debemos a3adir, #ue, en los preparados alimenticios el almidón va acompa3ado de otros tipos de moléculas, las de los dem%s ingredientes #ue influyen en el comportamiento coloidal del almidón. Entre los ingredientes m%s característicos podemos indicar" $os %cidos #ue produzcan ph inferiores a 7 en el alimento, dando lugar a procesos de hidrólisis #ue disminuye el tama3o de la molécula de almidón y con ello disminuyen la viscosidad de las pasta. $os azucares, al ser estos moléculas con varias funciones alcohol glucosa, fructuosa, sacarosa, etc.! se hidratan con el aguade la solución y la eliminan del medio, con lo #ue el almidón tiene dificultades en su proceso de gelatinización y de desarrollo de sus propiedades. $as sales, #ue por el fenómeno de solvatación inducen procesos similares, en las #ue suspensiones de almidón, a los #ue hemos descrito para los azucares. $as grasas reaccionan con las cadenas lineales de las moléculas de almidón, produciendo una acción estabilizadora de las pastas aun#ue disminuyen la viscosidad de las mismas. Ene l caso de las proteínas, los complejos proteína- almidón dan lugar a pastas estables y de elevada viscosidad, por formación de grandes estructuras tridimensionales. En las nuevas tecnologías alimentarias, se precisa #ue los almidones desarrollen unas • • • • • • • •
características muy especiales" (esistencia a retrogradar (esistencia a valores bajos de pJ Estabilidad a alta temperatura pasteurización, esterilización!. Estabilidad a baja temperatura refrigeración, congelación! =ran estabilidad a las acciones mec%nicas externas agitación! uena estabilidad al tiempo y a los cambios de temperatura &olubilidad en frio ajas temperaturas de gelatinización
Estas características no se dan en los almidones b%sicos o relativos y es por ello preciso a recurrir a técnicas reactivas sobre este almidón de tipo físico, #uímico o bio#uímico, para obtener los llamados almidones modificados.
)$'?AB@E& 'BA?5?0)AB& 2na clasificación de los derivados del almidón seria" *. )lmidones tratados físicamente *.*. )lmidones pre gelatinizados . almidones tratados #uímicamente .*.*. &obre almidón seco .*.*.* dextrinas .*. sobre almidón en suspensión .*..* almidones tratados por %cidos . mediante antioxidantes ..* almidones oxidados .. almidones blan#ueados .9 mediante otros reactivos org%nicos o inorg%nicos .9.* almidones estabilizados .9.*.* monoeteres de almidón .9.*. monoesteres de almidón .9. almidones reticulados .9..* dieteres de almidón .9.. diesteres de almidón 9. almidones con tratamiento dual 9.* reticulados m%s pregelatinizados 9. reticulados m%s estabilizantes 9.9 reticulados m%s estabilizados m%s pre gelatinizados
7. hidrolizados de almidón" este grupo da lugar a los edulcorantes o azucares naturales Empecemos con el estudio de los almidones propiamente llamados almidones modificados, podemos indicar"
-
$os almidones pre gelatinizados se obtienen sometido a suspensiones de almidón en agua a proceso de alta temperatura sobre unos rodillos giratorios calentados con vapor a presión o haciéndola circular a través de una m%#uina de extrusión. 0on ello se obtienen unos almidones cuyos gr%nulos han aumentado de tama3o y se hallan en condiciones de formar, f%cilmente, una solución coloidal hay #ue dispersarlos en agua fría. Por este motivo, también se denominan almidones solubles en frio o pre cocidos. conviene evitar el agua muy caliente, pues se hidratan de golpe las moléculas superficiales del granulo hinchado y no las interiores, dando pastas granosas y de poca viscosidad. Pueden ser tratados por este procedimiento almidones b%sicos o nativos y almidones modificados, obteniéndose productos cuyas propiedades son muy similares a las de los almidones de partida,
-
aun#ue presentando la indicada solubilidad en agua fría y una viscosidad algo menor. $as dextrinas se obtienen haciéndose reaccionar los almidones b%sicos en forma seca con %cido clorhídrico, en general en unos reactores de vacío o no y bajo la acción de elevadas temperaturas, obteniéndose moléculas de tama3o menor #ue la de los almidones originales, por haber, estas, sufrido un proceso de hidrólisis parcial. con este procedimiento se pueden obtener en una primera etapa unos productos de color blanco llamados Ndextrinas blancasO y si la acción de la temperatura continua las moléculas de la primera etapa se hidrolizan m%s sufriendo a la vez un proceso de re polimerización, dando lugar a moléculas ramificadas, #ue originan, de acuerdo con la intensidad de estos dos Gltimos procesos, productos de distintas tonalidades amarillentas denominadas Ndextrinas amarillas N . ) mayor tiempo de acción de la temperatura se obtienen productos m%s solubles frio y de viscosidades bajas. Estas dextrinas precisan elevadas concentraciones de utilización para obtener viscosidades Gtiles,
-
las soluciones acuosas presentan una transparencia buena y presentan un alto poder de adhesión. $os almidones tratados por acido ,conocidos también como thin boiling , se obtienen mediante el tratamiento de una suspensión acuosa de almidón con %cido F en general , clorhídrico-,se somete luego a un proceso elevado para eliminar sales e impurezas y a un posterior secado para obtener un producto pulverulento #ue presenta unas propiedades diferentes a las del almidón de partida " esta disminuido la temperatura de gelatinización , la viscosidad de las pastas de suspensión acuosa es menor a la #ue presenta el almidón de partida y al haberse producido en el interior del grano de almidón un proceso de hidrólisis de sus moléculas , se ha incrementado la presencia de estructuras
moleculares lineales y con ello el fenómeno de retrogradación de las pastas finales est%
-
incrementando . $os almidones oxidados se obtienen por la acción de agentes oxidantes F en general, hipoclorito sódico-sobre lechadas o suspensiones acuosas de almidón nativo. durante el proceso #uímico se producen fenómenos de depolimerizacion, así como se introducen grupos carbonilo y carboxilo en ciertas unidades de los grupos hidroxilo de los monómeros d-glucosa del polímero almidón, con ello se consigue" disminuir la viscosidad de las pastas amilaceas, así como minimizar el fenómeno
-
de retrogradación aumentando las estabilidad del sistema hidrocoloidal. $os almidones blan#ueados se obtienen por procesos similares a los de los oxidados pero con cantidades mínimas de agentes oxidantes-entre ellos %cido peracetico, clorito sódico, peróxido de hidrogeno o permanganato potasio F para #ue solo se produzca reacción sobre los componentes minoritarios de los almidones comerciales proteína ,grasa! #ue pueden luego eliminarse en el proceso de lavado de la lechada de almidón #ue ya ha sufrido la acción del agente oxidante , con ellos los almidones son " m%s blancos , su sabor es m%s neutro y también el olor aun#ue sus propiedades b%sicas continGan siendo muy similares a las de los almidones b%sicos de los cuales partimos para su obtención . en este tipo de tratamiento se consigue también disminuir el recuento
-
microbiológico del producto final. $os almidones estabilizados se obtienen haciendo reaccionar los almidones nativos con reactivos #ue formen enlaces con algunos de los grupos hidroxilo de las moléculas amil%ceas, dando lugar a grupos funciones #ue interfieren las propiedades de asociación intermolecular de las estructuras moleculares #ue forman los almidones. $os grupos funcionales m%s utilizados para producir esta reacción con las moléculas de los almidones. los grupos funcionales m%s utilizados para producir esta reacción con las moléculas de los almidones para uso alimenticio son" fosfato, acetato e hidroxipropil , los cuales se obtiene por reacciones de esterificación F reactivos utilizados " ortofosfato , tripolifosfato,anhídrido acético- o de eterificación Foxido de propileno . Entre las propiedades m%s apreciadas en este grupo de almidones modificados est%n " con claridad de las pastas a la #ue va unidad la disminución del fenómeno de retrogradación, el descenso de la temperatura necesaria para alcanzar el punto de gelatinización y la estabilidad de los hidrogeles
-
formados en condiciones de bajas temperaturas. $os almidones reticulados también llamados cross bonded se obtienen mediante reacciones de las suspensiones acuosas de los almidones b%sicos con moléculas capaces de presentar el fenómeno de bio polifuncionalidad . con lo #ue se forman estructuras #ue puentean entre si las distintas moléculas de almidón, dando lugar a un conjunto estructuras tridimensional muy estable #ue engloba todo el hidrocoloide formado. Estos reactivos capaces de dar estas estructuras con almidón , #ue pueden ser de tipo ester caso del trimetafosfato , el oxicloruro de fosforilo y el anhídrido adipico , o de tipo éter caso de la epiclorhidrina, estos almidones reticulados presentan"
una mayor resistencia a los fenómenos de hinchamiento del grano de almidón y al de la gelatinización , los geles #ue se forman tienen un viscosidad incrementada con respecto a los geles de los almidones b%sicos de partida y sus pastas resisten las agitaciones prolongadas y
-
violentas , las altas temperaturas y los fenómenos de hidrólisis provocado por bajos pJ. $os almidones con tratamiento dual se obtiene combinando cuidadosamente las reacciones #uímicas #ue dan lugar a cada uno de los procesos de reacción, indicados antes, #ue se precisan. $os procesos duales permitidos para almidones alimenticios son" reticulacion mas estabilización y cual#uiera de los procesos #uímicos indicados anteriormente m%s pregelatinizacion . 0on ello se obtienen almidones alimentación #ue reGnen características específicas #ue les imparten cada proceso particular y también lo #ue consigue la industria alimenticia disponer de almidones Nhechos a medidaO de acuerdo con necesidades #ue cada proceso industrial y cada alimento acaba precisa. Ae acuerdo con los estudios llevados a cabo , a nivel mundial por las distintas instituciones científicas, destinadas a velar por la salud de los seres humado, todos los almidones , tanto nativos como modificados rese3ados en los p%rrafos anteriores son inocuos para la salud cuando se ingieren y son en alto 1 asimilables por el organismo adulto en el proceso metabólico #ue se inicia en la acción de las enzimas salivares y termina con la absorción los metabolitos energéticos formados , en general solo d-glucosa , por las vellosidades del tracto intestinal.
ALMIDONES MODIFICADOS
2na clasificación de los derivados del almidón seria" 1. Almidones tratados físicamente. *.*. )lmidones pregelatinizados Es el modificado m%s simple. &e obtienen a partir de un almidón #ue sólo ha llegado a
gelatinizarse. &e calienta hasta #ue se forma la pasta y luego se deseca hasta conseguir un polvo fino y seco #ue se utiliza como ingrediente en industrias #ue no realizan la gelatinización. Es decir, este almidón ha sido gelatinizado pero no gelificado. El método consiste b%sicamente en la cocción de los almidones con agua o con vapor y luego la deshidratación por medio de rodillos calientes o por atomización. El mayor o menor grado de pre cocción depende del contenido de material del tama3o de la muestra, de la temperatura y de las presiones empleadas. Hariando alguno o algunos de estos par%metros se pueden obtener desde alimentos instant%neos como cremas y bebidas hasta expandidos. $os almidones precocidos o pregelatinizados se diferencian de los almidones nativos o no tratados, especialmente en #ue se dispersan en agua fría, lo cual les permite ser utilizados en una
gran variedad de alimentos, como pudines instant%neos. Estos almidones presentan mejor retención de sabores $os almidones pre-gelatinizados se usan como aditivos estabilizantes, retenedores de humedad y espesantes. $os procesos de secadores de tambor y extrusión usados industrialmente para obtener almidones pre-gelatinizados ocasionan una degradación severa a los gr%nulos de almidón y aumentan la cantidad de sólidos solubles. &e utilizan en bebidas, productos c%rnicos, bollería y postres para dar consistencia y cuerpo. Es comGn en productos Ninstant%neosO ya #ue permiten #ue el alimento espese al a3adir agua, leche u otro lí#uido en frío y sin la aparición de grumos. )dem%s, mejoran el almacenamiento a bajas temperaturas de estos productos. . Almidones tratados !"ímicamente .*. 'ediante %cidos .*.*. &obre almidón seco por vía seca! .*.*.*. Aextrinas Preparación de dextrinas lancas $as dextrinas blancas se obtienen por tratamiento del almidón seco con trazos de %cidos minerales, realizando el proceso a una temperatura entre <8M y *+M0. Esta modificación es similar a la anterior pero m%s fuerte, el nGmero de enlaces hidrolizados es mayor. El producto obtenido es m%s soluble y menos viscoso #ue los alimentos sin modificar, posee un sabor neutro. Aextrinas )marillas $as dextrinas amarillas se tratan con %cido mineral pero con cantidades menores para la obtención de dextrinas blancas, sometiendo el producto a un tratamiento térmico entre *+M y M0. 0uando el contenido de humedad baja a una cantidad inferior del 91 el proceso hidrolitico se detiene. En lugar de esto las moléculas fragmentadas se combinan para dar estructuras mucho m%s ramificadas. $a recombinación de los fragmentos es al azar y por lo tanto se producen enlaces *-, *-9, *-7, etc. $as dextrinas amarillas poseen ramas muy cortas lo #ue no les permiten presentar el fenómeno de retrogradación. $as dextrinas amarillas se emplean como diluyentes para colorantes y aromas y en recubrimiento de pasteles y confites. .*.. &obre almidón en suspensión .*..*. )lmidones tratados por %cidos $as suspensiones acuosas del almidón se acidifican empleando %cidos minerales diluidos como J0? @ C luego se someten a un tratamiento térmico suave 8+M ) 88M
0!, durante varias horas hasta obtener la solubilidad re#uerida. Aespués se lavan, se concentran y se secan. El %cido produce la hidrólisis de algunos enlaces glicosidicos del almidón dando un producto m%s soluble con características gelificantes m%s fuertes #ue la de los almidones sin tratamiento. $os almidones modificados con %cidos se utilizan en la preparación de gelatinas y gomas. .. 'ediante oxidantes ..*.)lmidones oxidados )lmidón oxidado" se consigue mediante reacciones #ue introducen grupos carboxilos en los polímeros de glucosa. $as cadenas lineales se doblan dejando de ser lineales. Esto impide la formación de zonas de 2nión grandes, impidiendo así la retrogradación del almidón. Espesante, soporte para otros aditivos y agente de recubrimiento. Puede ser de origen natural obtenido de la fécula de tapioca arroz o patatas de origen sintético derivado de almidones de maíz del maíz transgénico. ;ambién se utiliza para dar mayor estabilidad en alimentos congelados #ue necesitan mantener la misma textura y apariencia cuando sean descongelados. &e emplea en sopas, salsas, mayonesas, nata para cocinar, derivados l%cteos, natillas, postres dulces, caramelos, preparados de verdura, rellenos de pasteles, envasados de carne, bebidas refrescantes, zumos, jugos y productos congelados. $os almidones oxidados se obtienen tratando las suspensiones acuosas de almidón con hipoclorito de sodio, lo cual introduce grupos carboxilo -0BBJ! y carbonilo -0B-! en las moléculas de almidón. &imult%neamente la oxidación produce rompimiento de las moléculas. $os almidones oxidados son m%s solubles, menos sujetos a la retrogradación, con temperatura de gelatinización y viscosidades menores #ue las de los almidones naturales. $a estabilidad de las pastas en el enfriamiento los hace Gtiles en la preparación de alimentos donde es necesario evitar la gelificación. ...)lmidones blan#ueados &e realiza esta modificación para" lan#uear o o 'odificar su propiedades funcionales &e utilizan compuestos oxidantes #ue oxidan a los pigmentos, como lo son las xantofilas y carotenos, esta modificación resulta en la depolimerización de la región amorfa y el blan#ueamiento provocando la formación de grupos carbonilo y carboxilo en los grupos alcohol.
)P$?0)0?B@E& 'ejorante de adhesividad ?ndustrial textil o (ecubrimientos de papel o ?ndustria papelera o ?ndustria alimentaria o .#. Mediante otros reacti$os org%nicos e inorg%nicos .9.*.)lmidones estabilizados $os almidones estabilizados son a#uellos cuyo grupo BJ en posición * y >, considerados o
principales responsables de la retrogradación, se han blo#ueado mediante la introducción de grupo éter hidroxietilos, hidroxipropilos! o éster acetatos, fosfóricos!. El tipo de blo#ueo a efectuar varía con la naturaleza del almidón, en función de la proporción de moléculas de amilasa #ue posea. Presentan una gran resistencia frente a la posibilidad de gelificar cuando se encuentran a concentraciones elevadas, así como a la aparición del fenómeno de la sinéresis. (esultan adecuados para elaborar alimentos #ue re#uieren una gran cantidad de almidón para espesar, pero non interesa #ue gelifi#uenD son particularmente aptos para elaborar productos alimenticios destinados a ser ultra congelados. .9.*.*. 'onoéteres de almidón .9.*.. 'onoésteres de almidón .9.. )lmidones reticulados $os almidones reticulados, #ue se consiguen por reacción del almidón natural con algGn compuesto #ue posea grupos funcionales capaces de reaccionar con los grupos BJ. Ae este modo, se forman puentes intermoleculares #ue conducen a una reestructuración de las cadenas moleculares y refuerzan la estructura el granulo. Presentan la ventaja de una mayor estabilidad frente a la congelación y la tritura propia de la elaboración de cro#uetas y rebozados de pescado. ;ambién resultan muy Gtiles como espesante para a#uellos productos #ue han de prepararse en medio con pJ acido o han de sufrir un proceso de esterilización" salsas y sopas, platos cocinados, alimentos infantiles, ali3os para ensaladas, etc. .9..*. Aieteres de almidón .9... Aiesteres de almidón #. Alimentos con tratamiento d"al 9.*. reticulados m%s pregelatinizados 9.. (eticulados m%s estabilizados 9.9. (eticulados m%s estabilizados m%s pregelatinizados.
