Características generales:
Torres (1984), obtuvo el almidón de maca (Lepidium meyenii walp) a partir de dos variedades nombradas como clara y oscura. Así mismo caracterizó el almidón en relación a su forma, tamaño, distribución de partícula, gránulos dañados y temperatura de gelatinización.
Encontró que el contenido de almidón no tiene mucha variación en varias variadades en formas crudas, así para la variedad oscura es de 19.53% y para la variedad clara, 20.33%, siendo estos valores algo similares.
Describe la apariencia microscópica de los gránulos de almidón de maca, como, de forma ovalada o elíptica, no presentan el núcleo central o extremo característico de los almidones.
El porcentaje de gránulos dañados para el almidón de variedad clara fue de 2.79% y en la oscura fue de 2.76%, considerados valores bastante bajos debido al método de obtención usado.
La temperatura de gelatinización del almidón de maca de la variedad clara es de 43.50 - 53.83ºC y la variedad oscura, 43.30 - 54.00 ºC respectivamente valores bastante similares.
Encontró que el contenido de almidón no tiene mucha variación en varias variadades en formas crudas, así para la variedad oscura es de 19.53% y para la variedad clara, 20.33%, siendo estos valores algo similares.
Describe la apariencia microscópica de los gránulos de almidón de maca, como, de forma ovalada o elíptica, no presentan el núcleo central o extremo característico de los almidones.
El porcentaje de gránulos dañados para el almidón de variedad clara fue de 2.79% y en la oscura fue de 2.76%, considerados valores bastante bajos debido al método de obtención usado.
La temperatura de gelatinización del almidón de maca de la variedad clara es de 43.50 - 53.83ºC y la variedad oscura, 43.30 - 54.00 ºC respectivamente valores bastante similares.
Obtención
Torres (1984) empleó para la extracción del almidón el método seguido por Adkins y Gerenwod citado por Loayza (1981), el cual describe en la siguiente figura:
Almidones pregelatinizados:
Definición:
Whistler (1967), considera al almidón pregelatinizado, como una modificación por medio físicos del almidón nativo, que son calentados en suspensiones acuosas por encima del punto de gelatinización y entonces hidratados, gelatinizados y secados.
Schoch y Maywald definen a los almidones pregelatinizados como productos de conveniencia, precocidos y deshidratados por el fabricante y que lo reconstituyen para dar pastas viscosas con la adición de agua fría.
Fennema (1982) señala que los almidones pregelatinizados son aquellos que simplemente se han precocido y secado sobre rodillos para dar producción que se dispersan fácilmente en agua fría y de este modo conseguir suspensiones moderadamente estables.
Davidson (1980) indica que cuando se requiere un almidón que se hinche en agua fría sin cocimiento, son usados los almidones pregelatinizados. Estos almidones son preparados por cocimiento y secado de la pasta en cilindros calientes. Además menciona que este tipo de almidón puede ser elaborado a partir de almidones nativos y almidones modificados o derivados.
Schoch y Maywald definen a los almidones pregelatinizados como productos de conveniencia, precocidos y deshidratados por el fabricante y que lo reconstituyen para dar pastas viscosas con la adición de agua fría.
Fennema (1982) señala que los almidones pregelatinizados son aquellos que simplemente se han precocido y secado sobre rodillos para dar producción que se dispersan fácilmente en agua fría y de este modo conseguir suspensiones moderadamente estables.
Davidson (1980) indica que cuando se requiere un almidón que se hinche en agua fría sin cocimiento, son usados los almidones pregelatinizados. Estos almidones son preparados por cocimiento y secado de la pasta en cilindros calientes. Además menciona que este tipo de almidón puede ser elaborado a partir de almidones nativos y almidones modificados o derivados.
Métodos de producción:
Todos los sistemas de producción de almidones pregelatinizados se basan en el calentamiento, a temperaturas mayores que la de gelatinización, de suspensiones de almidón, con o sin aditivos, seguidas del secado.
En un proceso se coloca el almidón de maíz de alto contenido de amilopectina y con un 30% de humedad en un transportador sobre el cual se dirigen chorros de vapor. La temperatura se mantiene alrededor de 77ºC durante 0.25-1 min., mientras que la humedad del producto asciende de 38-45%. El tiempo total de paso del almidón a lo largo del transportador es de 1.5-5.0 minutos. El pH inicial debe ser de 5.5-7.0. El producto pasa luego a una combinación de secador instantáneo y molino.
Otro proceso describe la preparación de "gritis" de almidón por un sistema continuo en el que se mezcla una suspensión de almidón no modificado, con otra suspensión que se ha mantenido en un calentador "jet" durante dos segundos o más. La mezcla se reinyecta al calentador, sale de él a 62-82ºC y finalmente se seca mediante un filtro de tambor rotatorio al vacío.
En otros casos el almidón se gelatiniza y se seca en la misma operación con aire seco caliente o sobre cilindros rotatorios calientes (100-180ºC). Se puede también pasar las suspensiones de almidón a través de un calentador que eleva su temperatura rápidamente a 87-91ºC. Después de 10 a 15 segundos se enfría la pasta en un tiempo similar pasándola por un intercambiador de claor que contiene agua, salmuera y otro medio refrigerante. En este caso se obtiene una pasta de almidón que puede ser de buena uniformidad, estable y de calidad superior.
Se prepara igualmente pregelatinizados de amilosa mezclándola con agua sometiendo al autoclave a 160ºC bajo 100 psig y secándola finalmente en cilindros calentados por vapor y la temperatura superficial de 145ºC.
Se pueden procesar los almidones a presión, por extrusión, en este caso el calor generado por el paso de la suspensión de almidón a través del orificio es suficiente para producir la gelatinización. En este tipo de equipo es posible operar con almidones nativos o modificados en el curso del proceso de admisión de los ractivos a la suspensión inicial. Las temperaturas llegan a un máximo de 180ºC con presiones del orden de 6000 psig y tiempos de residencia de 0.5-5 minutos, el agua se elimina por evaporación instantánea a la salida del orificio.
En un proceso se coloca el almidón de maíz de alto contenido de amilopectina y con un 30% de humedad en un transportador sobre el cual se dirigen chorros de vapor. La temperatura se mantiene alrededor de 77ºC durante 0.25-1 min., mientras que la humedad del producto asciende de 38-45%. El tiempo total de paso del almidón a lo largo del transportador es de 1.5-5.0 minutos. El pH inicial debe ser de 5.5-7.0. El producto pasa luego a una combinación de secador instantáneo y molino.
Otro proceso describe la preparación de "gritis" de almidón por un sistema continuo en el que se mezcla una suspensión de almidón no modificado, con otra suspensión que se ha mantenido en un calentador "jet" durante dos segundos o más. La mezcla se reinyecta al calentador, sale de él a 62-82ºC y finalmente se seca mediante un filtro de tambor rotatorio al vacío.
En otros casos el almidón se gelatiniza y se seca en la misma operación con aire seco caliente o sobre cilindros rotatorios calientes (100-180ºC). Se puede también pasar las suspensiones de almidón a través de un calentador que eleva su temperatura rápidamente a 87-91ºC. Después de 10 a 15 segundos se enfría la pasta en un tiempo similar pasándola por un intercambiador de claor que contiene agua, salmuera y otro medio refrigerante. En este caso se obtiene una pasta de almidón que puede ser de buena uniformidad, estable y de calidad superior.
Se prepara igualmente pregelatinizados de amilosa mezclándola con agua sometiendo al autoclave a 160ºC bajo 100 psig y secándola finalmente en cilindros calentados por vapor y la temperatura superficial de 145ºC.
Se pueden procesar los almidones a presión, por extrusión, en este caso el calor generado por el paso de la suspensión de almidón a través del orificio es suficiente para producir la gelatinización. En este tipo de equipo es posible operar con almidones nativos o modificados en el curso del proceso de admisión de los ractivos a la suspensión inicial. Las temperaturas llegan a un máximo de 180ºC con presiones del orden de 6000 psig y tiempos de residencia de 0.5-5 minutos, el agua se elimina por evaporación instantánea a la salida del orificio.
Propiedades:
Se han estudiado las características de viscosidad y gelatinización de los almidones pregelainizados. El efecto del cloruro de sodio, en concentraciones crecientes es el de disminuir la velocidad de hinchamiento durante la gelatinización.
El mismo efecto se observa con el sulfato de magnesio, mientras que la adición de pequeñas cantidades de hidróxido de sodio, ácido clorhídrico o sulfúrico o nitrato de torio producen el efecto contrario. En el caso del almidón de papa, se observa una reducción de la viscosidad de la pasta por la adición de iones di y tribalantes lo que interpreta como una reacción de estos iones con grupos fosfatos iónicos, disminuyendo así los efectos electro viscoso. El mismo autor afirma que los iones monovalentes aumentan la viscosidad de las pastas, al desplazar las trazas de los iones di y trivalentes.
Cada almidón pregelatinizado aparte de su reconstitución en agua fría, muestra menor poder espesante y menor tendencia a formar gel que las pastas de almidón común.
Schoch y Maywald señalan las características de un almidón pregelatinizado, es el tamaño de partícula. Los productos finalmente molidos proporcionan la mayor viscosidad cuando son reconstituidos en agua fría, y las pastas preparadas adecuadamente muestran un brillo superficial. Sin embargo tales productos son difíciles de dispersar en agua ya que tienden a hidratarse rápidamente, dando terrones y grumos que pueden contener almidón no humidificado en el centro. Los productos molidos groseramente se reconstituyen más fácilmente en agua fría, pero las pastas son de menos viscosidad y pueden tener una superficie granosa.
Otra característica señalada por Kerr (1950) es sobre la reasociación molecular que ocurre en un almidón pregelatinizado. Cuando ésta es grande o ha tenido suficiente tiempo para producirse (generalmente a bajas RPM del cilindro) las partículas se comportan del mismo modo que los gránulos de almidón crudos y tienden a dar una pasta espesa y granulosa que puede ser inaceptable para uso alimenticio.
El mismo efecto se observa con el sulfato de magnesio, mientras que la adición de pequeñas cantidades de hidróxido de sodio, ácido clorhídrico o sulfúrico o nitrato de torio producen el efecto contrario. En el caso del almidón de papa, se observa una reducción de la viscosidad de la pasta por la adición de iones di y tribalantes lo que interpreta como una reacción de estos iones con grupos fosfatos iónicos, disminuyendo así los efectos electro viscoso. El mismo autor afirma que los iones monovalentes aumentan la viscosidad de las pastas, al desplazar las trazas de los iones di y trivalentes.
Cada almidón pregelatinizado aparte de su reconstitución en agua fría, muestra menor poder espesante y menor tendencia a formar gel que las pastas de almidón común.
Schoch y Maywald señalan las características de un almidón pregelatinizado, es el tamaño de partícula. Los productos finalmente molidos proporcionan la mayor viscosidad cuando son reconstituidos en agua fría, y las pastas preparadas adecuadamente muestran un brillo superficial. Sin embargo tales productos son difíciles de dispersar en agua ya que tienden a hidratarse rápidamente, dando terrones y grumos que pueden contener almidón no humidificado en el centro. Los productos molidos groseramente se reconstituyen más fácilmente en agua fría, pero las pastas son de menos viscosidad y pueden tener una superficie granosa.
Otra característica señalada por Kerr (1950) es sobre la reasociación molecular que ocurre en un almidón pregelatinizado. Cuando ésta es grande o ha tenido suficiente tiempo para producirse (generalmente a bajas RPM del cilindro) las partículas se comportan del mismo modo que los gránulos de almidón crudos y tienden a dar una pasta espesa y granulosa que puede ser inaceptable para uso alimenticio.
Usos:En productos alimenticios
Entre las aplicaciones en alimentos, se pueden mencionar la fabricación de esponjas comestibles de almidón gelatinizado a -20ºC - 0ºC, temperatura a la que se lleva a cabo una reorientación parcial del almidón. Se descongela la masa y se seca a temperaturas inferiores a la destrinificación, para obtener una masa rígida, porosa y quebradiza la que se puede añadir calores o sabores, u otros materiales comestibles.
Se preparan mezclas secas pregelatinizadas de almidón de maíz y sacarosa, secando una mezcla húmeda de los ingredientes a 170ºC sobre tambores rotatorios. Los sólidos secos pulverizados se emplean para preparar una amplia variedad de productos alimenticios.
Igualmente se preparan mezclas con otros azúcares, como melaza, miel, caramelo, etc. que tratados con bajas proporciones de almidón pregelatinizados fluyen libremente; agentes estabilizantes para tortas de frutas, mezclas para panadería, polvos para preparar salsas o pudines, crema de leche espumosa, alimentos en los que se pregelatiniza la mezcla de almidón con los ingredientes amiláceos y recubrimiento para alimentos.
Se preparan mezclas secas pregelatinizadas de almidón de maíz y sacarosa, secando una mezcla húmeda de los ingredientes a 170ºC sobre tambores rotatorios. Los sólidos secos pulverizados se emplean para preparar una amplia variedad de productos alimenticios.
Igualmente se preparan mezclas con otros azúcares, como melaza, miel, caramelo, etc. que tratados con bajas proporciones de almidón pregelatinizados fluyen libremente; agentes estabilizantes para tortas de frutas, mezclas para panadería, polvos para preparar salsas o pudines, crema de leche espumosa, alimentos en los que se pregelatiniza la mezcla de almidón con los ingredientes amiláceos y recubrimiento para alimentos.
En productos no alimenticios
Se utilizan los almidones pregelatinizados en diferentes aplicaciones en lavandería, como aditivo de cementos y adhesivos, para fluidos de perforación, en impresión de tejidos, en agentes floculadores, moldes acabados impermeables lubricantes, agentes framceúticos, en la industria del papel, como estabilizante de dispersiones, agente de refuerzo en cauchos naturales, sintéticos y otros usos.
