Título :	Efecto del tratamiento hidrotérmico del almidón de plátano: digestibilidad y características fisicoquímicas
Autor(es):	Javier Dario Hoyos Leyva
Palabras clave:	Almidón Enzymatic hydrolysis Hidrólisis enzimática Hydrothermal treatments Starch Tratamientos hidrotérmicos
Área:	INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA
Fecha de publicación :	2-ago-2021
Facultad:	Facultad de Química
Programa académico:	Maestría en Ciencia y Tecnología de Alimentos
Resumen:	Actualmente, la industria de los alimentos busca desarrollar almidones que además de presentar propiedades funcionales, también presenten un efecto benéfico a la salud del consumidor. Los tratamientos hidrotérmicos han sido empleados para minimizar la reducción del ADL y AR cuando el almidón es sometido a cocción. Se evaluó el efecto del tratamiento hidrotérmico (HMT) sobre la digestibilidad y las características fisicoquímicas de almidón nativo de plátano Morado (Musa sp. Grupo AAA Red cv. Tafetán rojo). El almidón fue aislado de frutos en estado verde. Se determinaron sus características fisicoquímicas (humedad, pureza del almidón, contenido de amilosa), morfológicas (distribución de tamaño de gránulo, tamaño y forma, cristalinidad). Para la aplicación de los tratamientos se planteó un diseño central compuesto con dos puntos al centro, donde los factores de variación fueron el contenido de humedad (30-40 %) y el tiempo de calentamiento (6.5-10.5 h), temperatura 100 °C; las variables respuesta fueron el contenido de AR y ADL determinados por el método de Englyst. Al mejor tratamiento se le determinaron propiedades fisicoquímicas, estructurales y moleculares, mediante calorimetría, espectroscopia IRTF y DRX. El mejor tratamiento que cumplió con AR cercano al 30 % y un valor máximo para ADL en estado gelatinizado fue 32.2 % de humedad y 6.5 h de calentamiento. Los modelos encontrados tuvieron un R2 ajustado de 0.87 y 0.90 para ADL y AR, respectivamente. Las propiedades térmicas presentaron un aumento respecto al almidón nativo. Tf aumentó 16.42 °C, Tp 13.95 °C y la Ti 11.5 °C; ¿H incrementó desde 11.4 a 12.6 J·g-1. La espectroscopia IRTF indicó un mayor ordenamiento de corto rango, reflejado en el aumento en las relaciones de intensidad 1047/1022 cm-1 y 995/1022 cm-1. El porcentaje de cristalinidad para almidón nativo fue de 28.9 %, menor que el de almidón HMT, el cual tuvo un valor de 31.5 %. Estos resultados indican que el tratamiento HMT causa un mayor ordenamiento de corto y largo rango en los gránulos de almidón de plátano Morado, afectando su digestibilidad. Banana starch from ¿Morado¿ (purple) showed elongated granules similar to those reported in high-amylose maize starch and higher amylose content than plantain starch. The goal of this study was to evaluate the hypothesis that HMT produces physicochemical changes in Morado banana starch and those changes affect starch fractions digestion. Starch was isolated from unripe Morado banana and starch purity and amylose content were determined. Central composite design (moisture: 30-40 %; heating time: 6.5-10.5 h; temperature: 100 °C) was employed to evaluate the effect of these factors on the yield of slowly digestible starch (SDS) and resistant starch (RS). Response surface methodology (RSM) was used to optimize HMT conditions for starch production containing the maximum SDS and RS content. Englyst¿s method analyzed SDS and RS fractions of native and HMT starches previously gelatinized. Gelatinization parameters, FTIR and X-ray diffraction pattern of native and optimal HMT modified starch were determined. The most adapted treatment for technological requirements was 32.2 % moisture content and 6.5 h of heating time at 100°C. These conditions produced starch with 12 % SDS and 30 % RS content, which did not deviate significantly from model prediction (12 % SDS and 29 % RS). ANOVA indicated that the predictive equation explained 87 % of SDS and 90 % of RS variation. HMT treatment increased the onset, peak and end temperatures as well as gelatinisation enthalpy of starch. The melting temperatures (To, Tp and Te) of the starch crystallites are controlled indirectly by the surrounding amorphous region. After HMT, amylose-amylose interactions reduce the mobility of the amorphous region, and treated starches require a higher temperature for swelling and disruption of the crystalline regions. FTIR spectroscopy showed a major short-range order due to the increase of 1047/1022 cm-1 and 995/1022 cm-1 intensity ratio. Crystallinity percentage was higher in HMT starch (31.5 %) than native starch (28.9 %). This study showed that HMT induced a major order in Morado banana starch that significantly affected its digestibility, increasing SDS and RS content.
URI:	http://ri-ng.uaq.mx/handle/123456789/975
Aparece en:	Maestría en Ciencia y Tecnología de Alimentos

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