1. FACULTAD DE INGENIERÍA EN INDUSTRIAS ALIMENTARIAS
TRABAJO ENCARGADO II
ING. VICTORIA ANCASI CONCHA
ALUMNA
GAVILAN GUILLEN, Narda

2. TECNOLOGIA DE ALIMENTOS II
INTRODUCCION
El almidón es la sustancia con la que las plantas almacenan su alimento en raíces (yuca),
tubérculos (patata), frutas y semillas (cereales). El almidón se diferencia de los demás hidratos
de carbono presentes en la naturaleza en que se presenta como un conjunto de gránulos o
partículas. Estos gránulos son relativamente densos e insolubles en agua fría, aunque pueden
dar lugar a suspensiones cuando se dispersan en el agua. Suspensiones que pueden variar en
sus propiedades en función de su origen.
El almidón es muy utilizado en la industria alimentaria como aditivo para algunos alimentos.
Tiene múltiples funciones entre las que cabe destacar: adhesivo, ligante, enturbiante,
formador de películas, estabilizante de espumas, conservante para el pan, gelificante,
aglutinante, etc.
Los objetivos a alcanzar son:
 Ampliar conocimientos sobre modificaciones de almidones.
 Determinar lo que es la dextrina limite
 Diferenciar las características del almidón nativo y almidón modificado
 Conocer el proceso hidrolitico del manjar blanco con almidón
 Conocer sobre las enzimas que actúan en el proceso hidrolitico del almidón
 Determinar como se obtiene fructuosa partir del almidón
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1. Dextrina limite
Las dextrinas son productos de degradación parcial del almidón obtenidas por calentamiento,
con o sin catalizadores, en un mecanismo de conversión que involucra procesos de ruptura
hidrolítica, reorganización de moléculas y repolimerización. El calor rompe parte de las uniones
1-4 de la amilopectina, con lo que se disminuye la longitud de las cadenas moleculares. Esto
determina una buena solubilidad en agua fría, menor tendencia a la retrogradación y mayor
resistencia a las enzimas. Cuando todos los enlaces α 1-4 se rompe y dos glucosas quedan
unidas por enlace α 1-6, a esta dextrina se le conoce como dextrina limite, como se observa en
la figura siguiente:
(Toraya, 2010)
DEXTRINA LÍMITE
Figura N°1. Dextrina limite
Fuente: Toraya (2010)
2. Diferencia de la curva de viscosidad entre el almidon nativo y
almidon modificado
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CURVA DE VISCOSIDAD DE UN ALMIDON NATIVO
Figura N°2. Comportamiento del almidón nativo en el viscoamilograma
Fuente: Rosales Papa (2009)
CURVA DE VISCOSIDAD DE UN ALMIDON
MODIFICADO
Figura N°3. Comportamiento del almidón modificado en el viscoamilograma
Fuente: Mestres, Mouquet (2002)
En un almidón nativo el punto de gelatinización se produce alrededor de 50°C, en cambio en
un almidón modificado la viscosidad aumenta a una temperatura mucho menor, en la etapa de
enfriamiento los almidones nativos sufren un fenómeno de retrogradación en donde la
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5. TECNOLOGIA DE ALIMENTOS II
viscosidad aumenta, en cambio en un almidón modificado la retrogradación disminuye
manteniendo la viscosidad constante.
3. En la region se usa almidones para manjar blanco. ¿Cómo se hace el
proceso hidrolitico para esos almidones?
Se hace un proceso de hidrolisis acida en la que se usa acido sulfúrico, acido clorhídrico,
hidróxido de sodio. El acido sulfúrico y el acido clorhídrico, van a romper los enlacesα (1,4) y α
(1,6), el hidróxido de sodio neutraliza las reacciones generadas por estos ácidos.
4. Fuente de las enzimas (α-amilasa,β- amilasa, glucoamilasa,
pululanasa), caracteristicas de cada una de las fuentes, parmetros
optimos para cada una de las fuentes, cual de ellas resiste mas:
a) α amilasa (1,4- α glucan- glucano hidrolasa)
Son enzimas que hidrolizan los enlaces α (1,4) del almidón. Son endoenzimas (el
ataque enzimático se produce en el interior de la molécula). La α amilasa es activada
por los iones Ca++. La α amilasa se obtienen a partir de:
 Páncreas (cerdo, vacunos)
 Bacterias (Bacillus subtilis)
 Hongos (Aspergillus oryzae)
Las α amilasas industriales, de distintos orígenes, la fúngica es la menos estable al
calor, mientras que la bacteriana es la más estable:
Cuadro 1: Propiedades de las α amilasa de distinto orígenes
Temperatura Temperatura de
Origen pH optimo inactivación (°C)
optima (°C)
Pancreática 6,9 (7,0- 8,8) 46 55
Fúngica 5,9 (5,5-8,5) 55 82
Malteado 5,0 (4,9-9,1) 60 80
Bacteriana 7,0 (4,8-8,5) 70 93
A continuación se mencionan la aplicación de la α amilasa en la industria alimentaria:
 Las α amilasas encuentran aplicación en la industria panadera y cervecera en la
formación de glucosa y en la sacarificación del almidón y como coadyuvantes
de la digestión.
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 La α amilasa se utiliza en la hidrolisis del almidón gelatinizado para obtener
jarabes de glucosa y dextrinas.
 También, se utiliza en algunos productos de panadería, para producir más
fermentación y CO2 y mejorar el esponjamiento del pan.
b) β amilasa (1,4- α glucan- malto hidrolasas)
Son de origen vegetal (granos germinados) y de origen microbiano (Bacillus
polymyxacereus), actúa sobre el almidón rompiendo los enlaces α (1,4) y liberando la
maltosa. Son exoenzimas que actúan a partir del terminal no reductor del almidón.
La β amilasa se utiliza junto con la α amilasa y de la pululanasa en la preparación de
jarabes de maltosa a partir del almidón. También se utiliza en la sacarificación del
almidón.La β amilasa, α amilasa y glucoamilasa se utilizan conjuntamente para la
elaboración de jarabes a partir del almidón.
La β amilasa es una exoenzima, es decir, ataca solo a la unidad final de las cadenas de
almidón. Másespecíficamente, retira unidades de maltosa del extremo no reductor de
la cadena de almidón hidrolizando enlaces glicosidicos alternos.
c) Glucoamilasa (1,4 α glucan- glucohidrolasa o exo 1,4α D glucosidosa)
Actúan sobre el almidón cortando unidades de glucosa a partir del extremo no
reductor. Libera unidades de α D glucosa, de una en una. Actúan sobre los enlaces α
(1,4) y 30 veces más lento sobre los enlaces α (1,6).
La glucoamilasa junto con la α amilasa se utiliza en la producción de glucosa a partir
del almidón.
Una mezcla de las enzimas amiloliticas o amilasas (α, β amilasa y glucoamilasa) son
utilizadas para obtener jarabes con mezclas de glucosa, maltosa y dextrinas.La
glucoamilasa se obtienen a partir de:
 Arqueas (Methanococcusjannaschii, Sulfolobussolfataricus)
 Bacterias (Arthrobacterglobiformis, Clostridium thermoamylolyticum,
Streptomyces hygroscopicus)
 Hongos (Arxulaadeninivorans, Aspergillus awamori)
d) Pululanasa
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La pululanasa hidroliza los enlaces α (1,6) de la maltotriosa (pululano), por lo que tiene
la capacidad de actuar sobre la amilopectina y las dextrinas limites.
Las enzimas que cortan los enlaces α (1,6) son importantes en los procesos
comerciales, las pululanasas y las isoamilasas afectan directamente a la amilopectina o
sea hidrolizan al pululano (maltotriosa y ala amilopectina.
El pululano es el α glucano del hongoPullularipullulans, el pululano no puede ser
cortado por isoamilasas. La pululanasa se obtiene del Aerobacteraerogenes.
Se utiliza en la fabricación de cerveza e hidrolisis de almidones. Se usa junto al resto de
las enzimas amiloliticas para obtener jarabes fermentados.
Figura N°4.Obtencion de jarabes utilizando mezcla de enzimas amiloliticas
En el cuadro 2, se muestra las características de las enzimas amiloliticas:
Cuadro 2: Características de las amilasas
Tipo α amilasa Β amilasa Glucoamilasa
Especificidad Enlace α(1,4) Enlace α(1,4) Enlace α(1,4) y α(1,6)
Mecanismo Endoamilasas Exoamilasas Exoamilasas
Principal producto de la Glucosa
Dextrinas Maltosa
hidrolisis
Disminución de la
Rápida Lenta Lenta
viscosidad
Perdida del color de yodo Rápida Lenta Lenta
Aumento del poder Rápido
Lento Rápido
reductor
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Producción de glucosa Lenta No Rápida
Producción de maltosa Lenta Rápida No
Producción de dextrinas Rápida Lenta Lenta
5. ¿Cómo obtengo frutuosa de almidon? (jarabes de fructuosa
90,60,40)
Figura N°5. Producción de jarabes con alto contenido de fructosa
Otra forma de obtener fructosa es a través de la acción enzimática de la glucosa isomerasa,
que actúa sobre la glucosa, transformándola en fructosa.
Figura N°6. Isomerización
El sustrato de la enzima puede ser glucosa o bien, un Jarabe de Maíz con un alto numero de
equivalentes de Dextrosa (DEq). Actualmente, existen procesos industriales para la obtención
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de fructosa por este método, en los cuales los productos comerciales contienen un alto
porcentaje de levulosa. La composición de los jarabes comerciales con alto contenido de
fructosa es muy similar a la de los azúcares invertidos:
Cuadro 3. Análisis Comparativo del Azúcar Invertido y del Jarabe Obtenido por Isomerización
de la Glucosa
AZUCAR JMAF
AZUCAR ( %)
INVERTIDO (%)
Monosacáridos
Dextrosa 49 50
Levulosa 49 42
Disacáridos
Sacarosa 2 -
Maltosa - 2.5
Isomaltosa - 1.8
Azucares de mayor - 3.7
peso molecular
Características del Producto.
 El Jarabe de Maíz con Alto Contenido de Fructosa es un líquido claro, dulce y de baja
viscosidad. Tiene un mayor contenido del azúcar simple fructosa, lo cual lo diferencia
del jarabe ordinario de maíz (dextrosa). El JMAF es higroscópico y por eso, la mayoría
es vendida como un jarabe. Puede sustituir a l a Sacarosa en todos los productos que
no requieran de una estructura cristalina.
 Tiene un potencial de cristalización baja problema, casi siempre, en productos con un
alto contenido de solidos y con una alta concentración de sacarosa o dextrosa.
Los productos de JMAF que se encuentran disponibles para uso comercial, tienen un contenido
de fructosa que se encuentra entre 42 y90 %; entre' más contenido de fructosa, mayor
sustitubilidad de la sacarosa. Los JMAF de primera generación (42 % fructosa, 50 % dextrosa, 8
% de grandes sacáridos), están siendo usados en bebidas refrescantes, helados, jaleas,
almibares, confitería, frutas enlatadas y productos de panadería. En la mayoría de los
productos se usan como un remplazo parcial, más que total, de la sacarosa.
Los JMAF de segunda generaci6n, designados como Reemplazadores Totales de la Sacarosa se
han producido muy recientemente. Contienen generalmente, 55 a 60 % de fructosa.
Últimamente se ha logrado producir un Jarabe "Ultra" Rico en Fructosa que contiene 90% de
fructosa. Los resultados de varias pruebas indican que este producto tiene propiedades muy
Favorables cuando se le combina con sacarina en bebidas dietéticas y variadas aplicaciones en
alimentos. Estos nuevos productos indudablemente incrementando el rango de usos para el
JMAF.
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Proceso de Manufactura.
Mientras que la producción comercial del JMAF es reciente, mucha de la tecnología empleada
para su obtención no es nueva. En el siglo pasado, ya era conocido que la dextrosa podía ser
isomerizada a fructosa tratándola con una catálisis alcalina a un pH alto. La producción
de;JMAF fue económicamente viable cuando se adapto una tecnología de enzimas
inmovilizadasa un sistema continuo de producción.
En los Estados Unidos, la producción de JMAF y molienda húmeda son un proceso integrado. El
proceso de molienda húmeda separa el grano de maíz en sus cuatro principales componentes:
el germen, la cáscara, el gluten y el almidón. Los Jarabes de Maíz con un Alto contenido de
Fructosa, así como otros edulcorantes de maíz, utilizan la suspensión de almidón de maíz,
producida por el proceso de molienda húmeda, como materia prima básica. El almidón de maíz
se pasa a través de un mezclador/calentador, y se obtiene un jarabe con una cantidad pequeña
de dextrosa. El jarabe se filtra y decoloriza utilizando columnas de carbón granular. El jarabe
claro y rico en dextrosa se bombea después hacia tanques de deionización y a reactores de
isomerización que contienen la enzima inmovilizada, glucosa isomerasa. Esta enzima
rápidamente isomeriza la dextrosa fructosa, y el producto es nuevamente deionizado y
filtrado. Después de pasar por un evaporador, donde se concentra aproximadamente hasta un
71% de solidos, el jarabe es bombeado a tanques de almacenamiento de 26 hasta 37°C.
Los productos de la segunda generación se definen como aquellos jarabes en los cuales la
Fructosa comprende del 55 al 90% de los solidos totales, en comparación a los jarabes de
primera generación, en los cuales la Fructosa comprende el 42% de los solidos totales.
Cuadro 4. Composición Típica de JMAF.
PrimeraGeneración Segunda Generación JMAF 90%
JMAF 42% JMAF 55%
Fructosa (%) 42 55 90
Dextrosa (%) 52 40 7
Grandes sacáridos
6 5 3
(%)
Solidos totales (%) 71 77 88
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11. TECNOLOGIA DE ALIMENTOS II
Figura N° 8. Manufactura de Jarabes de Fructosa
CONCLUSIONES
 La dextrina limite se obtiene cuando se destruye todos los enlaces α 1-4 y solo que da
un enlace α 1-6
 Se puede observar en la curva de viscosidad entre un almidón nativo y un almidón
modificado que la retrogradación es menor en un almidón modificado.
 En los almidones usados para manjar blanco se hace un proceso de hidrolisis acida en
la que se usa acido sulfúrico, acido clorhídrico e hidróxido de sodio
 Las α amilasas industriales, de distintos orígenes, la fúngica es la menos estable al
calor, mientras que la bacteriana es la más estable.
 La β amilasa son de origen vegetal (granos germinados) y de origen microbiano
(Bacillus polymyxacereus)
 La glucoamilasa se obtienen a partir de Methanococcusjannaschii,
Sulfolobussolfataricus, Arthrobacterglobiformis, Clostridiumthermoamylolyticum,
Streptomyceshygroscopicus, Arxulaadeninivorans, Aspergillus awamori.
 La pululanasa se obtiene del Aerobacteraerogenes
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12. TECNOLOGIA DE ALIMENTOS II
BIBLIOGRAFIA
 FENNEMA. O., R. (1993). Química de alimentos. Editorial Acribia, S.A. Zaragoza
(España)
 Mestres C.,Mouquet C. (2002) principios fisicoquímicos de la viscosidad dela
suspensión de almidones. Conferencia internacional. Quito. Ecuador.
 Rosales Papa, H.(2009) “Química de alimentos “Universidad Nacional Del Centro Del
Perú. Facultad De Ingeniería En Industrias Alimentarias. Huancayo. Perú
 Toraya Avilés, R. (2010) “Almidones Modificados “Universidad autónoma de
Yucatán. Posgrado institucional en ciencias químicas y bioquímicas. México.
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