cereales edulcorantes almidones

El almidón es probablemente el ingrediente alimenticio más abundante, es la base principal para la elaboración de jarabes o edulcorantes glucosados y fructosados.

Todos los procesos de modificación de los almidones se basan en la hidrólisis de las cadenas de amilosa y amilopectina, por diferentes tratamientos para su posterior transformación.

Amilosa enlace glucosídico alfa 1-4. Forma moléculas de 200 a 20,000 unidades de glucosa.

Amilopectina: enlace glucosídico alfa 1-6 en cada ramificacion. Forma moléculas hasta 2,000,000 unidades de glucosa y ramifica cada 30 unidades de glucosa.

Almidón modificado.- Es un aditivo alimenticio que es preparado tratando almidón o gránulos del almidón, para su degradado parcial.

Edulcorantes.- Son sustancias que pueden ser tanto artificiales como naturales que poseen sabor dulce mayor que el de la azúcar común (sacarosa) y que por lo general aportan pocas calorías.

Existen variedades que han sido seleccionados para programas de fitomejoramiento en cereales como el maíz, el arroz, sorgo, cebada y algunos mijos; muchos de éstos se denominan granos cerosos, por su alto contenido en amilopectina.

El más utilizado en la industria es el maíz, y de él hay variedades tanto cerosas como altos en almilosa.

Características del almidón de cereal ceroso (alto contenido de amilopectina):

Aumentan su viscosidad más que otros almidones.Forman geles débiles.Son más fáciles de retrogradar.Son menos propensos a la sinéresis.Se utilizan para la elaboración de dextrinas translúcidas..

Características del almidón de cereal alto en amilosa:

Forman geles fuertesSon difíciles de gelatinizarSe utilizan como pegamentosPueden usarse en recubrimientos.

Toda modificación a los almidones tiene por objetivo generar los propiedades fisicoquímicas para que satisfagan la funcionalidad que se le desee dar.

Las principales modificaciones químicas pueden ser:

•Hidrolíticas•Oxidativas•Esterificantes•Eterificantes

Los métodos más comunes de modificación de geles son:

1.Acidificación2.Oxidación / blanqueo3.Interacción o cruzamiento molecular4.Sustitución química o derivatización5. La combinación de algunas anteriores

La modificación de los almidones en lo general se realiza en sistemas continuos con solución de 35% de sólidos a pH controlado.

Se denominan también dextrinizados y son almidones tratados con ácido a temperaturas menores a la temperatura de gelatinización.

El ácido causa una dextrinización del almidón mediante la hidrólisis al azar de enlaces glucosídicos alfa 1-4 y alfa 1-6.

Tratamiento HCl / H2SO4 al 1-3%

Solución al 35% de sólidos de almidón

Proceso a 50°C para depolimerización

PROPIEDADES

Mantienen su estructura granular y birrefrigenciaMantienen su insolubilidad en aguaSe reduce la capacidad de hinchamiento del granuloMenos viscosidad en tratamientos con agua y calorSon propensos a retrogradarProducen un gel fuerte.

USOSAdhesivosRellenos de dulcesComo bases recubridoras en la industria papelera

Se realiza esta modificación para:Blanquear Modificar su propiedades funcionales

Se utilizan compuestos oxidantes que oxidan a los pigmentos, como lo son las xantofilas y carotenos, esta modificación resulta en la depolimerización de la región amorfa y el blanqueamiento provocando la formación de grupos carbonilo y carboxilo en los grupos alcohol.

APLICACIONES

Mejorante de adhesividadIndustrial textilRecubrimientos de papelIndustria papeleraIndustria alimentaria

Filtración y lavado

Almidón nativo + agente oxidante

Deshidratación a contracorriente a 60°C

Esta modificación es una de las más utilizadas en la industria de los alimentos, consiste en la cruza intermolecular de grupos hidroxilo en las moléculas de almidón, aumentando su peso molecular.

NeutralizaciónFiltradoLavadoSecado

Almidón nativo +

solución poco alcalina

Tratamiento ácido con ácido acético u otros

ALGUNAS APLICACIONES

oProcesos donde la viscosidad necesite ser constante durante ciclos de calentamiento y enfriamiento.oAgentes engrosantes.oIndustria enlatadora.oMezclas para empanizados.oAderezos.oProcesos de extrusión.

Se refiere a almidones para usos específicos sustituidos en sus grupos hidroxilo para formar distintas variantes como:

•Almidones acetilados•Almidones esterificados•Almidones hidroxialquilenados•Almidones con ésteres fosfatados•Almidones succinados

Los usos que se la han dado a este tipo de almidones son en la industrial papelera, como encapsulador de sabores, estabilizantes de aderezos y en bebidas como nebulizantes.

Estos son producidos a través de conversión ácida o enzimática, también puede utilizarse la combinación de éstos métodos.

Algunas enzimas amilolíticas:

oAlfa amilasaoGlucoamilasaoEnzima desramifiacadora

Jarabes

Panificación

Malteado

Producción de Dextrinas

Remoción de almidón de jugos de frutas

Almidón

MODIFICACION FISICA:         Pregelatinización         dextrinización

MODIFICACION QUIMICA:         Enlaces cruzados (cross linked)         Esterificados         Hidroxialkilados         Fosfato monoesterificados         Xantatos         Dextrinización         Jarabe de glucosa

MODIFICACION BIOTECNOLOGICA         dextrinización         jarabe de glucosa         jarabe de glucosa-fructosa

Modificación del Almidón  

Es un método muy utilizado para obtener jarabes de bajos equivalentes de dextrosa (dulzura).

Debe cuidarse el no prolongar el proceso, ya que se producen compuestos indeseables de color, sabor y olor desagradables.

Tratamiento a 150°C de 15 a 20min

Solución al 0.02-0.2N de HCl, en reactor presurizado

Neutralización con carbonato de sodio

Suspención de almidón al 35.0% w/v.pH=6.5, Calcio>40 ppm. cálcico (CaCl2)

Gelatinización.103°-107°C, 3-7 min.

Amilasatermoestable

Dextrinización.95°C, 1-3 hs.

Jarabe de Dextrinas.8-15 % DE.

GlucoamilasaSacarificación.

60°C, pH 4.2-4.5, 48 h.

Jarabe glucosado.95-96 % de glucosa.

DE

XT

RIN

IZA

CIO

N

Estructura de la amilopectina

Acido glucónico

Remoción de oxigeno (o de glucosa) para prevenir la oxidación u obscurecimiento en;

Cerveza

Queso

Jugos de frutas

Leche en polvo

Vinos

Sacarosa Glucosa + Fructosa

Producción de substitutos de miel.

Producción de azúcar invertido.

Manufactura de dulces con el centro líquido.

ALMIDON

MALTODEXTRINAS

JARABE DE GLUCOSA

GLUCOSA

JARABE DE GLUCOSA-FRUCTOSA

(HFSC)

FRUCTOSA

Liquefacción oDextrinización.SacarificacióN

Cristalización Isomerización 

Concentración