Almidones Modificados

VITAE, REVISTA DE LA FACULTAD DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL

ISSN 0121-4004 / ISSNE 2145-2660. Volumen 19 número 2, año 2013

Universidad de Sucre, Sincelejo, Colombia. Págs. 1-21

ALMIDONES MODIFICADOS EN LA INDUSTRIA

Andrea ACOSTA T, Eduardo ANAYA S, Amelia HOME J, Donis MENDEZ R*, Isamar RODRÍGUEZ J, Ligia SEVERICHE P, Francy SOTO L.

RESUMEN

Antecedentes: Solo hasta 1928 los científicos del mundo se convencieron de la existencia de los polímeros, moléculas gigantescas naturales o sintéticas, formadas por cientos o miles de moléculas más pequeñas y de las cuales están constituidos los plásticos. Objetivos: conocer la importancia del estudio de Los almidones modificados, las técnicas de modificación y sus aplicaciones en la industria. Metodología: Este artículo consistió en la recolección bibliográfica por medio de la utilización de redes de comunicación como el internet, las plataformas universitarias, y portales informáticos, con el fin de obtener información acerca de los Almidones Modificados. Resultados: con la realización de este artículo se logró comprender las características de los almidones modificados, sus técnicas de modificación y sus usos industriales. Conclusión: Este estudio es muy importante, pues como ingenieros agroindustriales nos vemos obligados a conocer la parte no alimentaria entre la que se encuentra los almidones, en este caso almidones modificados.

Palabras claves: Almidones modificados, técnicas de modificación, aplicaciones, características.

ABSTRACT

Background: Not until 1928 the world's scientists were convinced of the existence of polymers, natural or synthetic giant molecules formed by hundreds or thousands of smaller molecules and which are made of plastics. Goals: To determine the importance of the study of modified starches, modified techniques and applications in the industry. Methodology: This article consisted of bibliographic collection through the use of communication networks such as the Internet, university platforms and portals computer, in order to obtain information about Modified Starches. Results: With the completion of this article failed to understand the failed

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Universidad de Sucre Cr 28 N° 5-267 Puerta Roja, Sincelejo-Sucre, Colombia.

1. Grupo de Investigación Para el Desarrollo de Procesos y Productos Agroindustriales (GIDEPA). Universidad de Sucre Cr 28 N° 5-267 Puerta Roja, Sincelejo-Sucre, Colombia.

*Autor al que se le dirige la correspondencia: donismndz@gmail.com

to understand the characteristics of the modified starches, modified their techniques and their industrial uses. Conclusion: This study is very important because, as agribusiness engineers we have to know the non-food part that found starches, modified starches here.

Keywords: Modified starches, modification techniques, applications, features.

INTRODUCCIÓN

Los almidones son intrínsecamente inadecuados para la mayoría de aplicaciones, por lo tanto, deben ser modificados químicamente y/o físicamente para mejorar sus atributos positivos y/o para reducir al mínimo sus defectos. Los derivados de almidón se utilizan en productos alimenticios como agentes de encapsulación, agentes gelificantes y espesantes, en la fabricación de papel como aditivos, el tamaño de la superficie de recubrimiento y aglutinantes, como adhesivos (ondular, bolsa, etiquetado de botellas, laminado, cigarrillos [inflexión, lado costuras], sobres, tubos serpenteantes y pasta de papel), para dimensionamiento de los textiles y de fibra de vidrio. Los almidones modificados también se utilizan en formulaciones de formación de comprimidos y cosmética. [2]

Algunos almidones se incorporan a los plásticos para mejorar la fragmentación y degradación del medio ambiente. El almidón termoplástico y materiales compuestos almidón-polímero pueden reemplazar los plásticos a base de petróleo en algunas aplicaciones.

Los almidones modificados proporcionan una mejora en la funcionalidad, consistencia y fiabilidad para resistir las exigencias del moderno procesado de alimentos, así como para satisfacer las demandas de alimentos innovadores y de alta calidad por parte del consumidor.

Las propiedades requeridas para una aplicación particular, la disponibilidad del almidón y la economía juegan un papel en la selección de un almidón nativo particular, para su posterior modificación química y/o física. Maíz normal, maíz ceroso, maíz de alta amilosa, tapioca, patata y almidón de trigo son los almidones más disponibles y accesibles, también variedades de arroz, incluyendo arroz ceroso, guisante (lisa y arrugada), sagú, avena, cebada, centeno, amaranto, batata y ciertos otros almidones exóticos indígenas.

La formación de ingenieros agroindustriales; implica el desarrollo de conocimientos en el procesamiento de materias primas con un fin alimentario y no alimentario. Razón por la cual, se hace imprescindible, conocer las técnicas de modificación de almidones nativos, y a su vez las distintas aplicaciones y usos que se presentan en las industrias. Estos se convierten en una alternativa y sustitutos de otras materias primas en la elaboración de muchos productos (en la elaboración cartón, empaques biodegradables, adhesivos, pan, etc.), con el objeto de ser más amigables con el ambiente y contribuir al desarrollo sostenible de todas las regiones.

La utilización e implementación de los almidones modificados, es de gran importancia en la industria alimentaria y no alimentaria, ya que los almidones nativos no resisten o son poco ventajosos, frente a ciertas condiciones como de temperatura o funciones específicas, mientras que por su parte los almidones que son modificados ya sea química, física o enzimáticamente, cumplen funciones específicas, que ayudan a mejorar un producto, a prolongar la vida útil de los alimentos y garantizar la calidad de los mismos.

La importancia de dar a conocer este tema es que cada ingeniero agroindustrial dentro de su campo y específicamente en la industria no alimentaria, conozca e identifique las distintas técnicas de modificación que existen para los almidones, en que consiste y con qué fin se hacen; además de conocer sus diferentes aplicaciones en su campo.

ALMIDONES MODIFICADOS

Definición: Los almidones modificados son aquellos almidones que han sido modificados física, química y enzimáticamente, para mejorar sus funciones y ampliar la gama de aplicaciones.

Los almidones modificados se pueden definir como cualquier producto derivado del almidón cuya preparación involucre la modificación de una o más propiedades del mismo, producto de la transformación de su estructura básica, que puede involucrar un cambio en la forma física, una degradación controlada y/o la introducción de grupos químicos. [3]

Características:

- Poseen gránulos de forma diferente.

- Posee contenido diferente de amilasa y amilopectina, respecto al almidon nativo.

- Temperatura de gelatinización diferente.

- Proporcionan una mejora en la funcionalidad, consistencia y fiabilidad en los procesos alimenticios.

- Entregan textura a los alimentos.

- Estabilizante de espumas y alimentos.

- Otorga resistencia a los alimentos cuando son expuestos a altas temperaturas.

- Proporcionan resistencia a los ciclos de congelación y descongelación.

- Presentan solubilidad en frío

MODIFICACIÓN DEL ALMIDÓN

La modificación del almidón está basada en tres principios: Cambios en la forma física (modificación física), degradación controlada (sea química o enzimáticamente) y/o la introducción de grupos hidroxilos. [3]

• Modificación física: los almidones modificados físicamente son de hecho almidones pregelatinizados. Algunas aplicaciones típicas son en alimentos, aditivos y adhesivos para papel de pared. [3]

• Degradación controlada: almidones de baja viscosidad son producidos por degradación controlada de almidones nativos. Para obtener baja viscosidad, el almidón nativo tiene que ser tratado de tal manera que en los enlaces glucosidicos en el almidón son hidrolizados. Tratamientos en que los que pueden ser usados son: ácidos y calentamiento (Dextrinas), ácidos (modificación acida de almidones), agentes oxidantes (almidones oxidados) o alfa amilasas (modificación enzimática del almidón). [3]

• Sustitución de grupos hidroxilos: para incrementar la resistencia del almidón al agua, la hidrofobisidad puede ser incrementada por acetilación de los grupos hidróxidos o por algún otro grupo el cual sea menos hidrofobico que los grupos hidroxilos. El número de grupos hidroxilos que están sustituidos se expresa como el grado de sustitución (DS). El grado de sustitución es el promedio del número de grupos hidroxilos en cada unidad D-Glucopiranosil la cual está sustituida (moles de sustituyente por unidad de glucopiranosil). Para un máximo de DS=3, cada unidad de glucopiranosil tiene tres grupos OH que pueden sustituirse. [3]

TECNICAS DE MODIFICACIÓN DE LOS ALMIDONES.

ALMIDONES FISICAMENTE MODIFICADOS.

Estas técnicas de modificación permiten obtener diferentes tipos de almidones de acuerdo a las condiciones específicas de cada alimento. La mayoría de estas modificaciones han surgido por la necesidad de impartir grados de viscosidad, ser resistentes a condiciones ácidas y aumentar la estabilidad en el congelamiento y deshielo, de esta manera se le confieren propiedades

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