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door Ana Karen Aldape 2 jaren geleden

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2. Hidratos de carbono

El proceso de retrogradación del almidón ocurre cuando el almidón gelatinizado se enfría y almacena, lo que resulta en cambios significativos en la textura y la digestibilidad de los alimentos ricos en almidón.

2. Hidratos de carbono

Topic flotante

Ejemplo:

Complejos del almidón

Los almidones de cereales son los únicos que contienen lípidos endógenos en sus gránulos, principalmente ácidos grasos libres y lisofosfolípidos

La formación de estos complejos se utiliza en la formulación de pan, agregando ácidos grasos y monoglicéridos a la masa para retardar la retrogradación
Este complejo se disocia a una temperatura entre 100 y 120°C cuando hay exceso de agua, dando un pico endotérmico por calorimetría 117 diferencial de barrido. La disociación de este complejo es reversible, y cuando se enfría el sistema se vuelve a formar
Los segmentos helicoidales simples de la molécula de amilosa pueden formar también un complejo con lípidos.

Las cadenas de amilosa, al ser helicoidales con el interior hidrofóbico, pueden formar complejos con moléculas lineales.

Cambios de en la viscosidad de la pasta del almidón por calentamiento y enfriamiento

5 etapas bien diferenciadas:

2. Hidratos de carbono

Retrogradación del almidón

El término “retrogradación” se utiliza para describir los cambios que ocurren cuando se enfría y almacena almidón gelatinizado.
Proceso que incluye gelificación y cristalización , es de mucha importancia en la industria alimentaria por que afecta la textura y digestibilidad de los alimentos ricos en almidón

La retrogradación se puede medir por calorimetría diferencial de barrido, propiedades reológicas, y otros métodos.

La retrogradación que ocurre en un tiempo corto en el almidón gelatinizado (menos de un día) se atribuye a la formación de geles y estructura cristalina en la fracción de amilosa

La retrogradación del almidón interviene en el envejecimiento del pan, que se caracteriza por un cambio en la textura de la corteza y de la miga.

En el pan fresco la corteza es seca, dura y quebradiza, debido a que tanto el almidón como la proteína se encuentran en estado vítreo.

Durante el envejecimiento ,el agua migra de la miga a la corteza, pasando las proteínas y el almidón del estado vítreo al estado gomoso.

Paralelamente se observa un endurecimiento en la miga, el envejecimiento del pan tiene lugar la reorganización tanto de la amilosa como de la amilopectina, aumentando la cristalinidad y por lo tanto de la rigidez de la red

La amilosa y la amilopectina se reasocian en una estructura ordenada que produce un incremento en la viscosidad, en la firmeza, y un endurecimiento de los sistemas ricos en almidón.

Gelatinización de almidón

Cuando el almidón gelatiniza, se rompe la estructura del gránulo y se pierde la birrefringencia y su patrón de difracción de rayos X
El almidón es la mayor reserva de energía en casi todas las plantas encontrándose en semillas, raíces y tubérculos
El gránulo de almidón presenta una estructura semicristalina, exhibiendo birrefringencia cuando se observa al microscopio con luz polarizada con los lentes cruzados
Quimicamente esta compuesto por dos polisacáridos:

Amilopectina:

Amilosa:

Cuando se calienta con una cantidad suficiente de agua, el almidón experimenta una transición irreversible orden-desorden llamada gelatinización

Dicho proceso se ha estudido por distintas técnicas, como calorimetría diferencial de barrido (DSC), microscopía óptica y difracción de rayos X

Al hincharse la zona amorfa, se genera un estrés en la zona cristalina de la amilopectina, se disocian las dobles hélices y la integridad del gránulo se rompe

Esto ocurre con un exceso de agua, y se observa como un pico simple, a una temperatura de alrededor de 65°C, dependiendo del almidón, por calorimetría diferencial de barrido.

En condiciones de agua limitante, el pico endotérmico observado por DSC (pico G) se desdobla, y aparece una segunda endoterma, llamada M1.

Una teoría explica este desdoblamiento asignando el primer pico (G) a la gelatinización del almidón, y el segundo (M1) a la fusión de cristales de almidón que no habían gelatinizado por falta de agua.

Tiene que ocurrir dos procesos diferentes para perder la estructura ordenada del gránulo, no necesariamente de forma simultánea:

Desplegamiento de las dobles hélices, formando estructuras al azar

Pérdida de alineación en las capas de dobles hélices

Cuando el gránulo de alimidón se calienta por encima de la temperatura de gelatinización con un exceso de agua, el gránulo se hincha hasta aumentar varias veces su tamaño inicial debido a la absorción de agua y a la pérdida de la estructura cristalina.

El gránulo se rompe parcialmente y la amilosa se dispera en el seno de la solución

Reacciones de Maillard

Conjunto de reacciones muy complejas, que conducen a diversos alimentos a la formación de pigmentos pardos o negros con el consecuente cambio en las características organolépticas, especialmente color y olor.
Transposición de los productos condensados
Condensación, en ella reaccionan los grupos carbonilos de los azúcares reductores con los grupos aminos de aminoácidos y proteínas para dar lugar a la formación de carbonilaminas o glicosilaminas N-sustituidas.
El proceso de condensación depende del pH de un modo bastante complejo: la velocidad de la reacción de inhibe por los pH ácidos, mientras que la reacción se acelera por la catálisis acida de los protones

Esta condensación entre grupos carbonilos y aminos implica una menor disponibilidad de muchos aminoácidos alimenticios, asi como una pérdida de solubilidad y digestibilidad de proteínas

El alimento pierde valor nutritivo al quedar no disponibles algunos aminoácidos esenciales como la usina, que tiene un segundo grupo amino libre en posiciñon épsilon o cuando interviene el ácido ascórbico, que pierde su actividad vitamínica con la reacción

Con el tiempo los productos resultantes de la condensación anterior sufren una transposición, de tal modo que si se ha partido de una aldosa aparece una cetosamina y cuando participa una cetosa se origina una aldosamina

Estas transposiciones entre aldosas y cetosas resultan ser el primer paso irreversible de este tipo de alteración

En medio ácido, las osaminas pasar por una enolización en posición 1,2 que conduce a compuestos dicarbonílicos insaturados, poderosos precursores de los polimeros pardos

Una forma de controlar la velocidad de la alteración consiste en seguir mediante espectrofotometría la formación de este compuesto, puesto que se ha encontrado una gran correlación entre dicha velocidad y la intensidad del pardeamiento alcanzado al final del proceso

Mecanismo alternativo que lo constituye la denominada degradación de Stracker, tiene lugar en presencia de ciertos compuestos alfa-dicarbonílicos capaces de interaccionar con los alfa-aminoácidos

En cierto modo, el aminoácido sufre una desaminación y una descarboxilación con formación de un aldehído

Parece que la etapa final entraña un proceso de polimerización en la que estan implicados estos compuestos carbonílicos intermediarios, proceso en el que algunas veces pueden intervenir de nuevo estructuras de aminoacidos

Polimerización para dar lugar a pigmentos melanoidinas
Procesos de fisión y degradación
Formación de estructuras insaturadas por separación de átomos de hidrógeno
Condensación azúcar-aminoácido