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UNIVERSIDAD NACIONAL DE PIURA FACULTAD DE INGENIERIA INDUSTRIAL ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA AGROINDUSTRIAL E INDUSTRIAS ALIMENTARIAS

PRACTICA DE LABORATORIO N° 04 “PROPIEDADES FUNCIONALES DEL ALMIDÓN”

Docente a cargo: ING. MSC. SMITH TIMANA ROJAS Asignatura: COMPOSICION DE LOS ALIMENTOS Integrantes: ALBÁN VARGAS Ana Lucía AQUINO GODOS Fiorella CRUZ CRISANTO Anabel DE LA CRUZ CASTILLO Job DUEÑAS LABÁN Shirley LANDACAY MOROCHO Mirtha

SEMESTRE 2019 - I CICLO V

Castilla - Piura, Perú 2019

TABLA DE CONTENIDO I.

OBJETIVO: ........................................................................................................................ 3

II. INTRODUCCION: ............................................................................................................. 3 III.

MARCO TEORICO: ...................................................................................................... 4

IV.

EXPERIMENTOS .......................................................................................................... 6

EXPERIMENTO N°01: ......................................................................................................... 6 EXPERIMENTO N°02: ......................................................................................................... 7 EXPERIMENTO N°03: ......................................................................................................... 8 EXPERIMENTO N°04: ......................................................................................................... 9 V. CUESTIONARIO ............................................................................................................. 10 1.

¿CUÁLES SON LAS FUENTES DE ALMIDÓN? ..................................................... 10

2.

¿CUÁL ES LA COMPOSICIÓN DEL ALMIDÓN Y EN QUE PORCENTAJE SE

ENCUENTRAN? ................................................................................................................. 11 3.

TIPOS DE ALMIDÓN ................................................................................................. 13

4.

¿QUÉ ES LA AMILOSA?............................................................................................ 14

5.

¿QUÉ MOLÉCULAS COMPONEN LA FORMA DE LA AMILOSA? .................... 15

VI.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFÍCAS.......................................................................... 16

I.

OBJETIVO: •

El alumno aprenderá a identificar algunas de las diferentes propiedades funcionales que tiene el almidón.

II.

INTRODUCCION:

El almidón está compuesto por moléculas de Amilosa y amilopectina, las cuales a su vez están construidas a partir de anillos de glucosa. En el caso de la amilosa estos anillos se ordenan linealmente dando lugar a una estructura compacta, cristalina y soluble en agua mientras que la amilopectina constituye una estructura ramificada e insoluble. El agua fría apenas afecta estas moléculas, pero cuando la temperatura alcanza los 60°C, estas estructuras se abren y se desorganizan, lo que permite que el agua se introduzca en el interior e hinche el granulo (expandiendo el volumen) y gelatinice su contenido, lo que aumenta sensiblemente la viscosidad del medio. Este comportamiento explica que el almidón se utilice como espesante en la cocina y que sea el principal ingrediente de numerosas salsas como por ejemplo la bechamel.

III.

MARCO TEORICO:

GELATINIZACIÓN: Cuando los gránulos de almidón se exponen al mismo tiempo de calor y a la humedad, hay una “gelatinización”: por encima de 55-70 ºC, los gránulos hinchan, debido a una adsorción de agua por los grupos polares hidroxilo, adsorción que en el caso del almidón de maíz puede alcanzar un 2 500 por ciento, en relación con el peso inicial del almidón. En ese momento la viscosidad de la suspensión del almidón aumenta considerablemente, porque los gránulos hinchados se adhieren los unos a los otros. Si se prolonga el tratamiento hidrotérmico, puede surgir una ruptura más o menos completa de las moléculas constituyentes, lo que origina un descenso de la viscosidad PODER DE HINCHAMIENTO Y SOLUBILIDAD: Cuando los granos de almidón no cocidos ni dañados se colocan en agua fría, absorben agua y se hinchan. Sin embargo, la cantidad de agua absorbida y el hinchamiento son limitados. El pequeño aumento de volumen que tiene lugar en el agua a temperatura ambiente es una verdadera hinchazón y es reversible. La cristalinidad y birrefringencia de los gránulos no cambian. El hinchamiento del gránulo de almidón y la desintegración durante el cocimiento están acompañados por cambios significativos en la viscosidad y otras propiedades reológicas de las pastas. Estos son importantes porque indican la utilidad del almidón en aplicaciones específicas y las características que pudieran tener durante la elaboración de alimentos. VISCOSIDAD: La viscosidad aumenta marcadamente después de que los gránulos han hinchado lo suficiente de manera que chocan con frecuencia, también quedan involucrados en los cambios de viscosidad el tamaño de los gránulos, las fuerzas internas que mantienen las moléculas juntas dentro del gránulo el efecto de los demás constituyentes de los gránulos. La viscosidad máxima de una pasta cocida coincide con la liberación del exudado y el plegamiento (deformación) de los gránulos de almidón hinchados. El aumento en la viscosidad al calentarse una suspensión de granos de almidón en agua es una forma conveniente de evaluar el progreso

del emplastamiento. La viscosidad de la pasta resulta de la resistencia al flujo de los gigantescos gránulos los cuales ocupan todo el volumen de la pasta. RETROGRADACIÓN: La retrogradación del almidón es un fenómeno importante corresponde a la formación de ligaduras entre las cadenas entre las moléculas alineadas. De ello resulta el fenómeno de “sinéresis” con eventual exudado de líquido y caída de viscosidad. La retrogradación es más rápida cuando más elevada sea la proporción de amilosa lineal; y el almidón que retrograda intensamente, se digiere lentamente. Badui define el fenómeno de retrogradación como la insolubilización y precipitación espontánea, principalmente de las moléculas de amilosa, debido a que sus cadenas lineales se orientan de forma paralela y reaccionan entre sí por puentes de hidrógeno a través de sus múltiples hidroxilos; esto se lleva a cabo por diversas rutas, según la concentración y la temperatura del sistema. Si una solución concentrada de amilosa se calienta 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.

IV.

EXPERIMENTOS

EXPERIMENTO N°01: Reactivos -

5 g de harina

-

Agua fría

PROCEDIMIENTO: 1. Disolvemos la harina en el agua, deshaciendo con los dedos. 2. Llevamos a fuego mínimo revolviendo permanentemente. 3. Seguimos revolviendo hasta el primer hervor y luego retiramos del fuego. 4. Dejamos enfriar. RESULTADO: Observaciones:

Cuando se retira el preparado del fuego y se deja enfriar, se nota en este, un aumento considerable tanto en el volumen como la viscosidad.

Evidencia:

EXPERIMENTO N°02: Materiales: -

Reactivos:

Trozo de tela Plancha

-

Almidón Agua

PROCEDIMIENTO: 1. Disolvemos el almidón el agua hasta formar una solución bastante densa y traslucida, difícil de mover. 2. Sumergimos el trozo de tela en la solución y lo empapamos bien. 3. Dejamos secar el trozo de tela hasta que quede ligeramente húmedo. 4. Procedemos a planchar (debido a la falta de este material, utilizamos una olla calentada en la hornilla, para suplir dicha función). Observaciones:

Cuando la tela empapada con almidón se puso en contacto con el metal caliente esta adopto una textura rígida y un tono levemente opaco.

Evidencia:

EXPERIMENTO N°03: Materiales: -

Reactivos:

Vaso de vidrio Refrigerador

-

5 g de almidón Agua hirviendo

PROCEDIMIENTO: 1. Colocamos 5 gramos de almidón, en un vaso de vidrio, 2. Agregamos agua hirviendo y mezclar hasta que se disuelva el almidon. 3. Meter al congelador por aproximadamente 15 minutos. 4. Sacar del congelador y anotar sus observaciones. RESULTADO: Observaciones:

Una vez retirada del congelador se observa que se ha formado un precipitado solido por acción de las bajas temperaturas, se podría decir que se cristalizo.

Evidencia:

EXPERIMENTO N°04: Materiales: -

Reactivos: -

Termómetro

Almidón Zumo de limón Agua destilada

PROCEDIMIENTO: 1. Pesamos 5 g de almidón. 2. Disolvemos en 10 ml de agua destilada. 3. Calentar el vaso manteniendo siempre una agitación constante y con el termómetro dentro del vaso. Observaciones: El

aumento

de

la

viscosidad

Evidencia: era

directamente proporcional al aumento en la temperatura. Aumenta el volumen y la mezcla se gelatiniza.

V.

CUESTIONARIO

1. ¿CUÁLES SON LAS FUENTES DE ALMIDÓN? Las principales fuentes de almidón (amilosa y amilopectina) son el pan, los granos, cereales, pastas, arroz, papas, chicharos, maíz y legumbres. Los almidones se clasifican en dos: Los extraídos de las semillas como son: el arroz, la harina de trigo, la cebada, el centeno, la avena y sus derivados. Los extraídos de los vegetales como: la de la batata, la yuca, la papa, el maíz y algunas legumbres como la soya, la lenteja y los garbanzos. Estos alimentos ricos en almidón aportan vitaminas y minerales esenciales para la vida ayudando a todas las funciones vitales. Todos ellos son grandes fuentes de energía, y en parte es gracias a la presencia del almidón en su composición. Algunos alimentos que contienen un nivel más alto de almidón son los siguientes: •

Granos como la avena, la cebada y el arroz. Hay que recordar que los granos integrales siempre tendrán más aporte nutricional que aquellos que no lo son. Esto es porque al refinarse, ya sea al convertirlos en harina o quitándoles el salvado (la cáscara externa), pierden una parte del mismo en la que podemos encontrar nutrientes muy importantes.

•

Vegetales con almidón como el maíz, las guisantes, la patata y la judía. Los beneficios de los vegetales son de sobras conocidos para la salud, y también para las personas con diabetes. Estos en concreto son grandes fuentes de minerales, vitaminas y fibra.

•

Menestras secas, lentejas y judías. Estos además también son buenos aportes de vitaminas y proteínas.

2. ¿CUÁL ES LA COMPOSICIÓN DEL ALMIDÓN Y EN QUE PORCENTAJE SE ENCUENTRAN? El almidón está constituido por dos compuestos de diferente estructura:

Amilosa: Está formada por α-D-glucopiranosas unidas por centenares o miles (normalmente de 300 a 3000 unidades de glucosa) mediante enlaces α-(1 → 4) en una cadena sin ramificar, o muy escasamente ramificada mediante enlaces α-(1 → 6). Esta cadena adopta una disposición helicoidal y tiene seis monómeros por cada vuelta de hélice. Suele constituir del 25 al 30 % del almidón. Amilopectina: Representa el 70-75 % restante. También está formada por α-Dglucopiranosas, aunque en este caso conforma una cadena altamente ramificada en la que hay uniones α-(1 → 4), como se indicó en el caso anterior, y muchos enlaces α-(1 → 6) que originan lugares de ramificación cada doce monómeros. Su peso molecular es muy elevado, ya que cada molécula suele reunir de 2000 a 200 000 unidades de glucosa. De todos modos, la proporción entre estos dos componentes varía según el organismo en el que se encuentre. 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. Desde el punto de vista químico, 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. La 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 %. La amilopectina se diferencia de la amilosa en que contiene ramificaciones que le dan una forma molecular similar 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 papa es la única que

posee en su molécula grupos éster fosfato, unidos más frecuentemente en una posición O-6, mientras que el tercio restante lo hace en posición O-3.

3. TIPOS DE ALMIDÓN •

Almidón de maíz.

La cantidad de almidón que el maíz contiene es de 50 a 60 por ciento, el cual puede separarse por procedimientos análogos a los del almidón de trigo. Para extraer el almidón se muelen los granos después de ponerlos en maceración por veinte o treinta horas, la materia obtenida se lava entre dos cedazos consiguiendo de este modo separar el almidón de la cubierta de los granos. El líquido amiláceo se pasa luego por planos inclinados en los cuales el almidón se va separando del gluten y de la celulosa por sedimentación, pero como no queda puro se lava con lejía alcalina la cual disuelve el gluten, y después se lava el almidón nuevamente sobre cedazos finos.

Este procedimiento tiene el inconveniente de que, siendo la semilla difícilmente pulverizable, por tener en su centro un germen aceitoso que embota las muelas ordinarias y comunica sabor rancio a la harina, y lavándose la harina en la forma indicada, resulta el almidón con bastante gluten y no puede competir con el de trigo. •

Almidón de arroz.

La cantidad de almidón que el arroz contiene es de 70 a 75 por 100, y aunque parezca su obtención ventajosa sobre la del trigo, no lo es por la dificultad que tiene su separación. Los reactivos químicos que disolviendo el gluten dejen el almidón, son los únicos medios que existen para ello, empleando con este objeto la lejía alcalina, el ácido clorhídrico diluido al 5 por 1000, etc.

Los llamados polvos de arroz empleados para conservar la blancura del cutis, no son más que almidón de arroz preparado de un modo especial, mezclado con una pequeñísima cantidad de sosa. •

Almidón de centeno, cebada y avena.

No se halla generalizada la obtención del almidón de estos cereales como del trigo, pero en donde se utilizan con este objeto, se sigue un procedimiento análogo al procedimiento por fermentación ya descrito. •

Almidón de legumbres.

Las semillas de ciertas leguminosas como las judías, habas, guisantes, etc., se emplean también para obtener almidón, pues contienen de 45 a 55 por 100, estando fundados los procedimientos de obtención en el mismo principio que los del de trigo.

4. ¿QUÉ ES LA AMILOSA? La amilosa es el producto de la condensación de D-glucopiranosas por medio de enlaces glucosídicos alfa (1,4), que establece largas cadenas lineales con 200-2500 unidades y pesos moleculares hasta de un millón; es decir, la amilosa es una α-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 hidroxilos 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%.

5. ¿QUÉ MOLÉCULAS COMPONEN LA FORMA DE LA AMILOSA? Amilosa: Molécula linear de almidón que está constituida por muchos anillos de glucosa unidos entre sí para formar largas moléculas que no tienen ramificaciones. Las moléculas de amilosa están compuestas de aproximadamente 200 a 2000 moléculas de glucosa unidas por enlaces glucosídicos alfa-1,4 en cadenas no ramificadas.

VI.

REFERENCIAS BIBLIOGRAFÍCAS •

Miller D.D 2001. Química de alimentos. Manual de Laboratorio. Editorial Limusa México.

•

Badui S. 2013 Química de loa alimentos 5° Edición Editorial Pearson, México. PP. 379—418

•

Amilosa

y

amilopectina.

Chocolatisimo.com.

Recuperado

de

https://normasapa.com/como-citar-referenciar-paginas-web-con-normas-apa/ •

Almidón.

Wikipedia

Enciclopedia

libre.

Recuperado

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https://es.wikipedia.org/wiki/Almid%C3%B3n •

Principales fuentes de almidón. Importancia de los almidones en los alimentos. Recuperado

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http://importanciadealmidonenlosalimentos.blogspot.com/2010/09/principales -fuentes-de-almidon.html