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“CIENCIAS AGROPECUARIAS”
“ING. AGROINDUSTRAL”
CURSO: ANALISIS Y COMPOSICION DE LOS
P.A.I.
TEMA: PRÀCTICA-“DETERMINACIÒN DE LA
TEMPERATURA DE GELATINIZACIÒN EN
ALMIDONES”
PROFESOR: Ing. Joe Richard Jara Vélez
ALUMNO: Palomino Cancino Waldir Ruggeri
CICLO: “V”
UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLOINGENIERIA AGROINDUSTRIAL
“DETERMINACIÓN DE LA TEMPERATURA DE GELATINIZACION EN ALMIDONES”
I. INTRODUCCION
El almidón es el principal polisacárido de reserva de las plantas. Está
formado por una fracción lineal (amilosa) y por una ramificada
(amilopectina), ambas compuestas por moléculas de D-glucosa. El almidón
se encuentra en una gran variedad de tejidos, incluyendo hojas, tubérculos,
frutas y semillas (Solomons, 1997)
Se buscan fuentes alternas para aislar el almidón por dos razones: 1)
satisfacer la demanda de las industrias que emplean el almidón como
materia prima o ingrediente; 2) buscar almidones con propiedades
funcionales diferentes o mejores a lo convencional. Una tendencia es la
utilización de frutos en estado verde para obtener almidón (Badui, 1986)
La temperatura de gelatinización es aquella en la cual los granos de
almidón empiezan a absorber agua y a hincharse en forma irreversible en
agua caliente, está asociado con el contenido de amilosa y con la dureza
del grano de almidón y el tiempo de cocción. (Martínez & Cuevas, 1989)
Como resultado de su estructura y composición cada almidón tiene
comportamiento distinto en cuanto a su viscosidad, gel formado y a la
tendencia de gelatinización. (Cheftel & Cheftel, 1976)
II. OBJETIVO
Observar, identificar y comparar la estructura de almidones de
diferentes fuentes alimenticias.
Determinar la temperatura de gelatinización y explicar los procesos
de gelatinización y gelificación de suspensiones de almidón de
diferentes fuentes alimenticias.
Comparar la viscosidad y fuerza del gel de almidones de diferentes
fuentes alimenticias.
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III. FUNDAMENTO TEORICO
El almidón está constituido esencialmente por una mezcla de polisacáridos
conformada por amilosa y la amilopectina, y una fracción minoritaria (de 1%
a 2%) de conformación no glucosídica (French, 1984). La mayoría de los
almidones en su estructura glucosídica está conformada por 20% de
amilosa, y el restante 80% de amilopectina. (Badui, 1986)
La gelatinización consiste en las modificaciones que se producen cuando
los gránulos de almidón son tratados por calor en agua. A temperatura
ambiente no tienen modificaciones aparentes en los gránulos nativos de
almidón pero cuando se le aplica calor (60 – 70°C), la energía térmica
permite que pase algo de agua a través de la red molecular (Badui, 1986). Si
se continúa aumentando la temperatura los enlaces de hidrógenos se
rompe y la entrada de agua se produce más fácilmente cuando continúa el
calentamiento, provocando el hinchamiento rápido de los gránulos de
almidón (formación de pasta). (Fox & Cameron, 1997)
La gelificación es la formación de un gel y no se produce hasta que se
enfría una pasta de almidón. Es decir, la gelatinización debe preceder a la
gelificación. Al enfriarse una pasta de almidón se forman enlaces
intermoleculares entre las moléculas de amilosa. Se forma una red donde
queda el agua atrapada, al igual que cualquier otro gel, el de almidón es un
líquido con características de sólidos. Los geles formados se hacen
progresivamente más fuertes durante las primeras horas de preparación,
pero a medida que progresa el tiempo el gel tiende a envejecerse debido a
la retrogradación del almidón, perdiendo su fortaleza y permitiendo la salida
del agua del gel. (Belitz & Grosch, 1985)
Las diferentes características del almidón, no sólo la morfología y el tamaño
del gránulo, sino también la calidad y la composición que posee, están muy
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relacionadas con la procedencia de la fuente vegetal de la cual se obtiene
(Reis & Cunha, 2005)
Existen algunos factores que afectan a la gelatinización y gelificación del
almidón, entre estos tenemos:
- Concentración de Amilosa/ Amilopectina
- Tipos de Almidón
- Grado de calentamiento
- Sacarosa
- Ácido
La gelificación es la formación de un gel y no se produce hasta que se
enfría el almidón gelatinizado (en otras palabras, la gelatinización debe
preceder a la gelificación). Si la pasta de almidón se deja enfriar se forman
enlaces de hidrogeno intermoleculares entre las moléculas de amilosa.
(Bojaca, Cucaita, Rizzo, & Iragorri.)
IV. METODOLOGIA
Materiales:
Almidones (harinas) de diferentes fuentes vegetales
Agua destilada
Vasos de precipitado de 250ml.
Fiolas 100ml
Laminas porta y cubre objetos
Cocina industrial.
Vernier.
Ollas.
Vasos descartables.
Microscopio
Termómetro
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Métodos: Procedimiento y desarrollo
Visualización de la estructura microscópica
1) Preparar 50 ml o gr, de una suspensión de almidón al 1%(m/v) en
agua destilada fría.
2) Colocar sobre una lámina porta objetos unas gotas de la suspensión
y cubrirla con cuidado con la laminilla cubre objetos (evitar la
inclusión de burbujas).
3) Observar al microscopio e identificar el origen de los gránulos de
acuerdo a reportes bibliográficos. Repetir con todas las clases de
almidón disponible.
Determinación de la temperatura de gelatinización y fuerza del gel de diferentes pastas de almidón
1) Calibrar los termómetros. Ajustar la temperatura de operación
correctamente.
2) Pesamos 8gr. aprox. de cada muestra de harina (papa, camote, yuca
y maíz amarillo) en vasos de precipitado de 250ml.
3) Agregamos 118ml. de agua y disolvemos con la harina.
4) Llevamos al fuego todas las muestras, y esperamos que den el
primer hervor.
5) Sacamos una pequeña muestra en para así poder realizar la prueba
de extensibilidad lineal y registramos los datos.
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6) Colocamos el resto de la muestra en vasos descartables, medimos
con el vernier su altura, lo llevamos al refrigerador, lo volteamos y
medimos el porcentaje de hundimiento.
7) El porcentaje de hundimiento se calcula con la siguiente ecuación:
%Hundimiento=alturagel enrecipiente−alturagel fueradelrecipientealtura gel enrecipiente
×100
Evaluamos cada muestra mediante un análisis sensorial
(transparencia, viscosidad y gomosidad) y registramos los datos
según el siguiente cuadro:
Características
ESCALA DESCRIPTIVA1 2 3 4 5
Transparencia No transparente
Trazas de transparencia
Ligeramente transparent
etransparente
Muy transparente
Viscosidad No viscosoTrazas de viscosidad
Ligeramente viscoso
Viscoso Muy viscoso
gomosidad No gomosoTrazas de gomosidad
Ligeramente gomoso
GomosoMuy
gomoso
V. RESULTADOS Y DISCUSIONES
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Extensibilidad lineal, % hundimiento y características sensoriales de las diferentes muestras de harinas de diferentes fuentes.
Variables
(Tipo de
Almidón)
Temperatura
Ebullición
Extensibilidad
Lineal (cm)
%
Hundimiento
CARACTERISCAS SENSORIALES
Transparencia Viscosidad Gomosidad
Almidón de
Maíz Amarillo 63 Cº 6.5 cm 2.50No
transparenteTrazas de viscosidad
Nogomoso
Almidón de
Papa 62. Cº 6.4 cm 12.82No
trasparenteTrazas deviscosidad
Trazas degomosidad
Almidón de
Yuca 64 Cº 11.2 cm 34.88Trazas de
transparenciaViscoso
Muy gomoso
Almidón de
Camote 77.4 Cº 8.7 cm 23.81No
transparenteLigeramente
viscosoTrazas de gomosidad
Fig.1 Grafica de la temperatura de ebullición, extensibilidad lineal y el porcentaje de hundimiento en diferentes tipos de harina de almidón.
Maiz Papa Yuca Camote0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
Temperatura de Ebullicion(Cº)
Extensibilidad Lineal (cm)
Hundimiento (%)
Harinas de almidón
DISCUSIONES
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En la extensibilidad lineal vemos el comportamiento de cada tipo de harinas es decir: para la yuca y el camote podemos observar que tenían mucha extensibilidad por lo que nosotros pudimos observar; mientras la papa y el maíz amarillo registraron una gran extensibilidad los resultados fueron de 6.5 y 6.4 respectivamente.
El %hundimiento observamos que depende de la fuente en que se obtuvo la harina, presentando así el almidón de la yuca un 34.88% y el maíz amarillo un 2.50%.
En las características sensoriales observamos que depende del tipo de gel que es; es decir, cuando una suspensión de almidón es calentada variable según si origen, produce una pérdida de la estructura cristalina (Belitz & Grosch, 1985), dependiendo así de sus características sensoriales como es el caso del almidón de papa que es muy viscoso, muy gomoso y transparente; mientras que el almidón de maíz amarillo es trazas de viscosidad, ligeramente gomoso y no transparente.
VI. CONCLUSIONES
En la extensibilidad: el almidón de papa presento menos
extensibilidad siendo esta 6.4cm, mientras los demás almidones
cono la yuca, el camote fueron muy extensibles.
En la gráfica Fig. 1 podemos observar que el camote para alcanzar
la gelatinización tuvo que llegar a una temperatura de ebullición de
77.4 Cº la cual fue la máxima mientras que la papa tan solo hasta
los 62 Cº lo cual fue la tempera de ebullición minina.
En el hundimiento: la yuca presento un mayor hundimiento siendo
34.88% y el de papa un menor hundimiento de 2.5%.
VII. RECOMENDACIONES
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Tener en cuenta la limpieza del laboratorio y hacer un pedido para
contar con las cosas básicas como por ejemplo el agua.
Tener cuidado con la manipulación de los instrumentos de
laboratorio como por ejemplo la cocina a gas, el microscopio, el
termómetro, y también con los reactivos en este caso en el momento
de la manipulación del agua caliente.
VIII. REFERENCIAS BIBLIOGRAFICA
Bibliografía
Badui. (1986). Química de los alimentos. México: Alhambra.
Belitz, H., & Grosch, W. (1985). Química de los Alimentos. Acribia.
Bojaca, A., Cucaita, E., Rizzo, J., & Iragorri., L. (s.f.). Almidones.
Cheftel, J., & Cheftel, H. ( 1976). Introducción a la Bioquímica y Tecnología de los Alimentos. Acribia, Zaragoza, España.
Fox, B. A., & Cameron, y. A. (1997). En Ciencia de los alimentos, nutrición y salud. Scielo, 122–128.
French, D. (1984). Organization of Starch Granules. Scielo.
Jonás, C. (Junio de 2010). Gelatinización. CABDES.
Martínez, C., & Cuevas, y. F. (1989). Evaluación de la calidad culinaria y molinera del arroz. Colombia: CIAT (Centro Internacional de Agricultura Tropical).
Mestres, C., & Mouquet, C. (1996). Principios Fisicoquimicos de la Viscosidad de Suspensiones de Almidón. Quito.
Reis, R. L., & Cunha, y. A. (2005). Encyclopedia of Materials: Science and Technology. Scielo.
Thomas, D. J., & Atwell, y. W. (1999. ). Starches. Eagan Press. St. Paul, 1-3O.
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ANEXOS
ANEXO 1:
Fotos de la realización de la práctica observación de la estructura del almidón mediante el microscopio.
Pesos de las diferentes muestras de harina para la visualización de la
estructura microscópica del almidón
Almidón de Maíz Amarillo:
Almidón de Papa:
Almidón de Yuca:
Almidón de Camote:
Agregación de 49.5 gr de agua destilada a las muestras de harina de
almidón 0.5 gr.
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Tomamos una pequeña muestra de la solución y la ponemos en una
laminilla y luego la llevamos al microscopio
Observamos los gránulos de la estructura microscópica de el almidón.
ANEXO 2:
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Fotos de la realización de la práctica de determinación de la temperatura y fuerza del gel de diferentes pastas de almidón
Pesos de las diferentes muestras de harina
Almidón de Maíz Amarillo: 8gr
Almidón de Camote: 8gr
Almidón de Papa: 8gr
Almidón de Arveja: 8gr
Almidón de Chufla: 8gr
Almidón de Trigo: 8gr
Almidón de Nielen: 8gr
Agregación de 118 ml de agua a las muestras
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Llevamos las muestras al fuego, hasta que den el primer hervor.
Toma de muestras para evaluar la extensibilidad , ponemos las 4 muestras
al refrigerador a reposar y pasamos a tomar nota de los datos
ANEXO 3:
Datos:
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Cálculos para hallar el (%) de hundimiento:
Fórmula:
%Hundimiento=alturagel enrecipiente−alturagel fuera delrecipientealtura gel enrecipiente
×100
Aplicando la fórmula:
Para el almidón de maíz amarillo:
%Hundimiento=4−3.94
×100=2.50
Para el almidón de papa:
%Hundimiento=3.9−3.43.9
×100=12.82
Para el almidón de yuca:
%Hundimiento=4.3−2.84.3
×100=34.88
Para el almidón de camote:
%Hundimiento=4.2−3.24.2
×100=23.81
Cuadro de datos:
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Harinaaltura gel en
recipiente
altura gel fuera
del recipiente
%hundimient
o
Almidón de Maíz Amarillo 4.0 cm 3.9 cm 2.50
Almidón de Papa 3.9 cm 3.4 cm 12.82
Almidón de Yuca 4.3 cm 2.8 cm 34.88
Almidón de Camote 4.2 cm 3.2 cm 23.81