Almidón
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El almidón es un polisacárido de
reserva alimenticia predominante en las
plantas, constituido por amilosa y
amilopectina. Proporciona el 70-80% de las calorías
consumidas por los humanos de todo el mundo.
Tanto el almidón como los productos de la
hidrólisis del almidón constituyen la mayor
parte de los carbohidratos digestibles
de la dieta habitual. Del mismo modo, la cantidad de
almidón utilizado en la preparación de productos
alimenticios, sin contar el que se encuentra presente en
las harinas usadas para hacer pan y otros
productos de panadería. Los almidones comerciales se obtienen de las semillas de
cereales, particularmente de maíz [[Zea
mays]], trigo Triticum spp., varios tipos de arroz
Oryza sativa, y de algunas raíces y tubérculos,
particularmente de patata Solanum tuberosum, batata
Ipomoea batatas y mandioca Manihot esculenta.
Tanto los almidones como los almidones modificados tienen
un número enorme de posibles aplicaciones en los
alimentos, que incluyen las siguientes: adhesivo, ligante,
enturbiante, formador de películas, estabilizante de
espumas, agente anti-envejecimiento de pan, gelificante,
glaseante, humectante, estabilizante, texturizante y
espesante.
Sumario
¿De qué esta compuesto el almidón?
El almidón está compuesto fundamentalmente por
glucosa. Aunque puede contener una serie de
constituyentes en cantidades mínimas, estos aparecen a
niveles tan bajos, que es discutible si son
oligoconstituyentes del almidón o contaminantes no
eliminados completamente en el proceso de extracción. Los almidones de los cereales contienen
pequeñas cantidades de grasas. Los lípidos
asociados al almidón son, generalmente, lípidos polares,
que necesitan disolventes polares tales como
metanol-agua, para su extracción. Generalmente el
nivel de lípidos en el almidón cereal, está entre 0.5 y
1%. Los almidones no cereales, no contienen esencialmente
lípidos.
Químicamente es una mezcla de dos polisacáridos muy
similares, la amilosa y la amilopectina; contienen
regiones cristalinas y no cristalinas en capas alternadas.
Puesto que la cristalinidad es producida por el
ordenamiento de las cadenas de amilopectina, los gránulos
de almidón céreo, tienen parecido grado de cristalinidad
que los almidones normales. La disposición radial y
ordenada de las moléculas de almidón en un gránulo resulta
evidente al observar la cruz de polarización (cruz blanca
sobre un fondo negro) en un microscopio de polarización
cuando se colocan los polarizadores a 90° entre sí. El
centro de la cruz corresponde con el hilum, el centro de
crecimiento de gránulo.
- Amilosa: es el producto de la condensación de
D-glucopiranosas por medio de enlaces glucosídicos a(1,4),
que establece largas cadenas lineales con 200-2500
unidades y pesos moleculares hasta de un millón; es decir,
la amilosa es una a-D-(1,4)-glucana cuya unidad repetitiva
es la a-maltosa. Tiene la facilidad de adquirir una
conformación tridimensional helicoidal, en la que cada
vuelta de hélice consta de seis moléculas de
glucosa. El interior de la hélice contiene sólo átomos
de hidrógeno, y es por tanto lipofílico, mientras que
los grupos hidroxilo están situados en el exterior de la
hélice. La mayoría de los almidones contienen alrededor
del 25% de amilosa. Los dos almidones de maíz comúnmente
conocidos como ricos en amilosa que existen comercialmente
poseen contenidos aparentes de masa alrededor del 52% y
del 70-75%.
- Amilopectina: se diferencia de la amilosa en que contiene
ramificaciones que le dan una forma molecular a la de un
árbol; las ramas están unidas al tronco central (semejante
a la amilosa) por enlaces a-D-(1,6), localizadas cada
15-25 unidades lineales de glucosa. Su peso molecular es
muy alto ya que algunas fracciones llegan a alcanzar hasta
200 millones de daltones. La amilopectina constituye
alrededor del 75% de los almidones más comunes. Algunos
almidones están constituidos exclusivamente por
amilopectina y son conocidos como céreos. La amilopectina
de patata es la única que posee en su molécula grupos
éster fosfato, unidos mas frecuentemente en una posición
O-6, mientras que el tercio restante lo hace en posición
O-3.
Grano de almidón
El tamaño y la forma de los granos de almidón de las
células del endospermo, varía de un cereal a otro; en el
trigo, centeno, cebada, maíz, sorgo y mijo, los granos son
sencillos, mientras que los de arroz son compuestos. La
avena tiene granos sencillos y compuestos predominando
estos últimos.
La mayor parte de los granos de almidón de las células
del endospermo prismático y central del trigo tiene dos
tamaños: grande, 15-30 mm de diámetro, y pequeño, 1-10 mm,
mientras que los de las células del endospermo
sub-aleurona, son principalmente de tamaño intermedio 6-15
mm de diámetro. En las células del endospermo sub-aleurona
hay relativamente más proteína y los granos de almidón
están menos apretados que en el resto del endospermo.
Gelatinización
Los gránulos de almidón son insolubles en agua fría, pero
pueden embeber agua de manera reversible; es decir, pueden
hincharse ligeramente con el agua y volver luego al tamaño
original al secarse. Sin embargo cuando se calientan en
agua, los gránulos de almidón sufren el proceso denominado
gelatinización, que es la disrupción de la ordenación de
las moléculas en los gránulos. Durante la gelatinización
se produce la lixiviación de la amilosa, la gelatinización
total se produce normalmente dentro de un intervalo mas o
menos amplio de temperatura, siendo los gránulos más
grandes los que primero gelatinizan.
Los diversos estados de gelatinización pueden ser
determinados utilizando un microscopio de polarización.
Estos estados son: la temperatura de iniciación (primera
observación de la pérdida de birrefrigerancia), la
temperatura media, la temperatura final de la pérdida de
birrefrigerancia (TFPB, es la temperatura a la cual el
último gránulo en el campo de observación pierde su
birrefrigerancia), y el intervalo de temperatura de
gelatinización. Al final de este fenómeno se genera una pasta en la que
existen cadenas de amilosa de bajo peso molecular
altamente hidratadas que rodean a los agregados, tambien
hidratados, de los restos de los gránulos.
Retrogradacción
Se define como la insolubilización y la precipitación
espontánea, principalmente de las moléculas de amilosa,
debido a que sus cadenas lineales se orientan
paralelamente y accionan entre sí por puentes de hidrógeno
a través de sus múltiples hidroxilos; se puede efectuar
por diversas rutas que dependen de la concentración y de
la temperatura del sistema. Si se calienta una solución
concentrada de amilosa y se enfría rápidamente hasta
alcanzar la temperatura ambiente se forma un gel rígido y
reversible, pero si las soluciones son diluidas, se
vuelven opacas y precipitan cuando se dejan reposar y
enfriar lentamente.
La retrogradación esta directamente relacionada con el
envejecimiento del pan, las fracciones de amilosa o las
secciones lineales de amilopectina que retrogradan ,
forman zonas con una organización cristalina muy rígida,
que requiere de una alta energía para que se rompan y el
almidón gelatinice.
Gelificación
Tipo de almidón % Amilosa Forma del gránulo Tamaño(micras
) Temperatura de gelatinización °C Características del gel Maíz 27 Angular poligonal, esférico 5-25 62-72 Tiene una
viscosidad media, es opaco y tiene una tendencia muy alta
a gelificar Trigo 24 Esférico o Lenticular 11-41 58-64 Viscosidad
baja, es opaco y tiene una alta tendencia a gelificar.
Enlaces Relacionados
Véase también
Fuentes
midones.htm
n.html
ios/almidones.htm
