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Classification: Internal
P&T TECHNOLOGICAL MEETINGS
ALMIDONES

GENERALIDADES
✔ Polisacárido natural
✔ Moléculas de reserva de energía
en vegetales
✔ Gran mayoría de los
carbohidratos digeribles en la
dieta humana
✔ Organizado en partículas
llamadas gránulos
✔ Composición variable

http://milksci.unizar.es/bioquimica/temas/azucare
s/auxiazucar/granulo.jpg
ESTRUCTURA
✔ Gránulos de tamaños y formas variables,
constituidos por capas de distinto espesor
✔ Lo forman moléculas de amilosa y
amilopectina ordenadas en dirección
radial con origen en el centro.
✔ Hendidura en el centro del gránulo llamada
Hilum
✔ Formado por zonas amorfas (~70%) y
cristalinas (~30%).

ESTRUCTURA
Almidón de maíz
Variedad en morfología del gránulo
Almidón de papa
(Vaclavik y Christian, 2014)

ESTRUCTURA
Amilosa
Cadena lineal unida por enlaces (1 4) de unidades de α-D-
glucopiranosilos, organizada de forma helicoidal.
✔Interior de hélice: predominan
átomos de hidrógeno
(hidrófobo/lipofílico).
✔Exterior de hélice: predominan
grupos hidroxilo.
Mayoría de los almidones contienen
~25% de amilosa, localizada
principalmente en las zonas
amorfas del gránulo.

Amilopectina
✔Molécula muy grande y
extremadamente ramificada.
✔Constituida por niveles de
ramificación
✔Ramificaciones forman
racimos
✔Mayoría de los almidones
contienen ~75% de
amilopectina, localizada
principalmente en zonas
cristalinas del gránulo.
ESTRUCTURA

GELATINIZACIÓN Y FORMACIÓN DE
PASTAS
✔ Almidón nativo es insoluble en agua fría
Gelatinización: pérdida de la organización
molecular al interior de los gránulos al calentar el
almidón en agua.
✔ Responsable del espesamiento en sistemas
alimenticios
✔ Hinchamiento irreversible
✔ Pérdida de estructura cristalina y la
birrefrigerancia.
✔ Ocurre la liberación de la amilosa
✔ Inicio de la gelatinización en un rango de
temperatura especifico dependiendo de la
relación almidón: agua, tipo de gránulo, etc.
✔ Fenómeno endotérmico

GELATINIZACIÓN Y FORMACIÓN DE PASTAS
Almidón Temperatura de gelatinización
Maíz común 62-80°C
Maíz céreo 63-72°C
Papa 58-65°C
Trigo 52-85°C
(Adaptado de: Fennema, 2008)
Rango de gelatinización según el origen del almidón

GELATINIZACIÓN
1
Suspensión de almidón en agua fría
2
Incremento de temperatura en suspensión de almidón (60-71°C)
3
Penetración de agua en el gránulo
4
Hinchamiento del gránulo más allá de las condiciones reversibles
5
Hidratación alrededor de las moléculas de amilosa y amilopectina

GELATINIZACIÓN
6
Moléculas de amilosa y amilopectina se difunden hacia el agua
7
Rompimiento del acomodo cristalino
8
Gránulo incrementa varias veces su tamaño (suspensión muy viscosa)
9
Gránulo extremadamente hinchado se rompe (exceso de agitación y
calor).
10
Disminución de la viscosidad de la suspensión.

EJEMPLO

GELATINIZACIÓ
N
Factores que influyen:
• Agitación
• Moderada: mezcla uniforme y sin
grumos.
• Excesiva: rompimiento de gránulos y
pérdida de viscosidad.
• Ácido
• Hidrólisis de almidón:
• Formación de dextrinas y
oligosacáridos.
• Menor absorción de agua en
gránulo.
• Pasta caliente muy fluida
• Productos enfriados menos firmes.
• Es mejor agregar ácido cuando
almidón ya gelatinizó/espesó.

GELATINIZACIÓ
N
• Enzimas: hidrolizan almidón (α-amilasa, β-
amilasa, etc.)
• Grasas y proteínas: cubren la superficie de los
gránulos
• Dificulta penetración del agua durante la
gelatinización.
• Menor hinchamiento y liberación de amilosa.
• Pastas menos viscosas y geles menos firmes.
• Azúcar: disminuye viscosidad de pastas y firmeza
de geles.
• Compite con el almidón por el agua (retarda
abs.)
• Eleva la temperatura de gelatinización.
• Agregar una parte antes de gelatinizar y el
resto después.

GELATINIZACIÓ
N
• Sal: eleva temperatura a la que mezcla de almidón espesa.
• Temperatura: rango de gelatinización dependiendo el origen del
almidón.
• Tiempo de calentamiento: mucho tiempo rompe los gránulos y
disminuye viscosidad de pasta
• Tipo de calor:
• Calor húmedo: mejor gelatinización
• Calor seco: hidroliza almidón y da colores más cafés en pasta.
• Velocidad de calentamiento: entre más rápido se caliente una pasta
será más espesa al llegar a una temperatura definida.

Pasta de almidón: masa viscosa
resultante del calentamiento
continuo de los gránulos de
almidón en un exceso de agua,
consistente de una fase continua
(una dispersión molecular) de
amilosa y amilopectina
solubilizada y una fase
discontinua de gránulos
remanentes.
El enfriamiento de la pasta de
almidón origina un gel
viscoelástico firme.
https://thumbs.dreamstime.com/b/almid%C3%B3n-soluble-en-agua-sobre-fondo-blanco-193269457.jpg

RETROGRADACIÓN
Fenómeno que ocurre cuando las pastas de
almidón son enfriadas y almacenadas, donde
algunas moléculas de amilosa y amilopectina
se re-asocian parcialmente, formando un
precipitado o gel difícil de re-disolver por
calentamiento.
https://www.scielo.cl/img/revistas/rchnut/v45n3//0717-7518-rchnut-45-03-0271-gf01.jpg

RETROGRADACIÓN
Se puede imaginar el gel como
cadenas de almidón con capas
de moléculas de agua retenidas
por puentes hidrógeno. Al ir
enfriándose la pasta de almidón,
las cadenas van perdiendo
energía y los enlaces de
hidrógeno se hacen más fuertes
proporcionado firmeza al gel.
https://docplayer.es/docs-images/81/84514500/images/57-0.jpg

RETROGRADACIÓN
Efectos
✔Incremento de viscosidad
✔Desarrollo de turbidez u
opacidad
✔Precipitación de partículas
insolubles
✔Formación de geles
✔Sinéresis. https://www.65ymas.com/uploads/s1/36/66/14/bigstock-man-is-grating-hard-bread-on-a-
351540899.jpeg

AMILOGRAMA
Gráfico realizado para determinar
cuantitativamente el
comportamiento de las pastas de
almidón. Se realiza con un equipo
llamado visco-amilógrafo de
Brabender.
Una suspensión de almidón en
agua se somete a calentamientos y
enfriamientos controlados,
registrándose, de forma continua,
la viscosidad de la suspensión.
https://img.directindustry.es/images_di/photo-g/50061-9694752.jpg

AMILOGRAMA
Curva representativa
de cocción registrada
por un visco-
amilógrafo dónde se
muestran los cambios
de la viscosidad
durante el
hinchamiento típico
de gránulos de
almidón y la
desintegración de la
suspensión que se ha
mantenido a 95°C.
(Adaptado de: Fennema, 2008:p.125)

ALMIDONES MODIFICADOS
Almidones nativos son
modificados químicamente
para:
✔Mejorar la vida de
anaquel en productos
✔Mejorar la apariencia
✔Optimizar la
preparación de
alimentos

Almidón pregelatinizado
✔Previamente gelatinizado y secado.
✔Instantáneo: espesan en agua fría
✔Mezclas de pudín instantáneas.

Almidones que hinchan en agua fría:
✔Almidón instantáneo
✔Mantiene gránulos intactos
✔Proporciona estabilidad, claridad
y textura.
✔Pueden ser gelificantes o no
✔Aderezos sin grasa para
ensaladas: sensación bucal de
cremosidad

Almidones con enlaces
cruzados:
✔Reacción química de
entrecruzamiento en
grupos –OH
✔Resistencia a pH ácido,
alto cizallamiento,
temperaturas elevadas.
✔Más resistentes a ruptura.
✔Menor hinchamiento y
viscosidad.

Almidones estabilizados o
sustituidos:
✔ Espesan sin formar geles
✔ -OH sustituidos por
propano o etano.
✔ Previenen asociación
molecular y generan
repulsión iónica.
✔ Usos: alimentos
congelados o refrigerados
para prevenir gelificación
y sinéresis.

REFERENCIAS
Fennema, O. R. (2008). Fennema Química de los Alimentos (S. Damodaran, K. L.
Parkin, & O. R. Fennema (eds.); 3° ed). Editorial ACRIBIA, S. A.
Lupano, C. (2013). Modificaciones de componentes de los alimentos: Cambios
químicos y bioquímicos por procesamiento y almacenamiento. In Universidad
Nacionald e la Plata: Vol. Primera.
Sánchez, I. (2014). Maíz (Zea mays). Reduca (Biología). Serie Botánica, 7(2), 151–171.
https://eprints.ucm.es/27974/1/MAIZ I.pdf
Vaclavik, V. A., & Christian, E. W. (2014). Essentials of Food Science. Springer New
York. https://doi.org/10.1007/978-1-4614-9138-5

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