POLISACÁRIDOS

• DE RESERVA

• ALMIDÓN

• GLUCÓGENO

• FRUCTANOS

• ESTRUCTURALES

• CELULOSA Y HEMICELULOSAS

• PECTINAS

• GOMAS

• DE ALGAS

• CARRAGENINA

• AGAR

• ALGINATOS

Polisacáridos de reserva

Almidones

Amilopectina

Amilosa

Dextrinas

Glucógeno

Fructanos (Inulina)

Almidón

Se aísla de otros componentes solubles en agua

Soluble en agua caliente y no en frío

Compuesto de 2 tipos de polisacárido:

Amilosa

Amilopectina

agua caliente + butanol

después + metanol

En gránulos donde las moléculas se ordenan en capas

Amilosa

Amilopectina

Polímero lineal Pm 5 a 8x104

Polímero ramificado Pm 2 a 20x106

ALMIDÓN

Amilosa

Amilopectina

15-35%

65-85%

Hidrólisis fácil a D-glucosa (casi 110%) con ácidos diluidos

nH2O

Almidón nGlucosa [(C6H12O6)-H2O]n nC6H12O6

(180-18)n 180

Estructura de la amilosa

Esta estructura helicoidal, permite la formación

de complejos:

• Con yodo (en forma de I3- )

• Amilosa – Azúl

• Amilopectina – Rojo

• Con lípidos

• Ácidos grasos

• Lípidos polares

Estructura de la amilopectina

Glucopiranosa cuyo C1 está unido al

C6 de otra

Polisacáridos

CH2OH

HO

HO

O

OCH2OH

OH

HO

O

O

O

OOH

HO

O

O

CH2

Glucopiranosa cuyo C1 está unido al

C4 de otra

CH2OH

HO

HO

O

OCH2OH

OH

HO

O

O

O

OOH

HO

O

O

CH2

CH2OH

HO

HO

O

OCH2OH

OH

HO

O

O

O

OOH

HO

O

O

CH2

La amilosa, como practicamente todos los

polisacáridos lineales, es insoluble en agua y sólo

se solubiliza en condiciones drásticas, cómo altas

temperaturas o rompiendo los puentes de H con

álcalis. Precipitan fácilmente (ej retrogradación).

La amilopectina es mas soluble en agua ya que

las interacciones entre las cadenas es menos

pronunciada y la molécula puede ser solvatada.

Modelos de los arreglos cristalino y

amorfo de las moléculas de almidón. Por difracción de rayos X se han observado en

los gránulos de almidón zonas semicristalinas y

zonas amorfas.

Las zonas semicristalinas estan formadas por

moléculas de amilopectina muy bien organizadas

y representan el 30% del peso del almidón.

El 70% restante es amorfo y aparentemente ahí

se encuentran las moléculas de amilosa.

Las investigaciones de difracción de rayos X a nivel

nanoscópico indican que:

• El almidón está compuesto de finas laminillas (de

aproximadamente 4,5 nm de espesor);

• Cada lámina está compuesta por cerca de 100

hélices de doble cadena (o doble hebra), cada

uno con alrededor de 20 unidades de glucosa;

• Las doble hélices son muy densas, con un alto

grado de regularidad, como en un cristal.

Estructura de doble

hélice de amilopectina

en las regiones lineales

(la mayoría en las

ramificaciones)

a) El modelo de clúster de amilopectina que muestra tres láminas

(marcadas con flechas)

b) La posible interacción entre una cadena de amilosa (rojo) y

amilopectina hélices dobles (verde y amarillo)

Gelatinización y retrogradación.

GELATINIZACIÓN. Es un proceso de hidratación que

requiere calentamiento. Se pierde la estructura cristalina.

• El agua caliente entra en el gránulo de almidón y

solubiliza a la amilosa.

• El granulo se hincha y las moléculas de amilosa salen de

manera irreversible (lixiviación).

• Incremento en la viscosidad de la solución hasta un

máximo que corresponde al máximo hinchamiento.

• Si continua el calentamiento el gránulo se rompe y se

forma una pasta de almidón y empieza a disminuir la

viscosidad.

RETROGRADACIÓN. Es la reorganización de las

moléculas de almidón que sigue a la gelatinización,

cuando se enfria. Tiende a la cristalización.

• En reposo, durante el enfriamiento, el almidón se

torna insoluble.

• El almidón precipitado es cada vez más difícil de

solubilizar.

• Las dos moléculas (Amilosa y Amilopectina),

participan en la retrogradación. Siendo más rápida

la amilosa.

• Es uno de los procesos que afectan la calidad de

alimentos ricos en almidón, durante el

envejecimiento.

ENFRIAMIENTO

CALENTAMIENTO - GELATINIZACIÓN

GELATINIZACIÓN RETROGRADACIÓN

Almidones modificados.

Permiten tener almidones con mejoras en

algunas de sus propiedades funcionales, ya sea

como ingredientes o como aditivos.

Las modificaciones mas comunes son:

• Entrecruzamientos

• Derivatizaciones

• Despolimerización

• Pregelatinización

Solas o combinadas.

CH2

HO

HO

O

OCH2OH

OH

HO

O

O

O

OOH

HO

O

O

CH2

OHO

CH2CHCH2

CH2

O

O

HO

OHO

O

O

O

O

OH

CH2OH O

O

HO

HO

CH2OH

ENTRECRUZAMIENTO (Grupos OH)

Reactivos bifuncionales

Fosfatos

CH2 CH CH2

O Cl

Epiclorhidrina

Menos de un entrecruzamiento por cada 1000 glucosas

Ac. Adipico

Hexadonoíco

Epiclorhidrina

Trimetafosfato

Se utilizan como espesantes, principalmente

para alimentos refrigerados o congelados.

• Más estables a altas temperaturas que los almidones

naturales. Para alimentos sometidos a T altas (UHT)

• Más estables a pH extremos que los almidones

naturales. Para derivados de frutos ácidos (pasteles de

frutas)

• La principal desventaja es que sus disoluciones no

resisten temperaturas bajas (-40ºC) necesarias para

conservación del alimento (congelan antes)

DERIVATIZACIÓN

• ESTERES

• Anhidrido acético

• Anhidrido succínico

• Mezcla de anhidridos acético y adípico

• Anhidrido 1-Octenilsuccínico

• Cloruro de fosforilo

• Trimetafosfato de sodio

• Tripolifosfato de sodio

• Ortofosfato monosódico

• ETERES

• Oxido de propileno

(0.002 – 0.2 GS, grupos hidroxilo substituidos, máximo 3 que

equivalen a 1 substituyente por cada 5-500 glucosas)

Estas modificaciones permiten:

• Disminuir la temperatura de gelatinización

• Reducir la tendencia a la retrogradación

• Aumentar la resistencia a la congelación-

descongelación

• Su uso como espesantes

• Estabilizar emulsiones

• Mejorar la viscosidad

DESPOLIMERIZACIÓN. Hidrólisis parcial.

• Daño mecánico. Por molienda o aplicando

presión se incrementa la porción amorfa, se

mejora la dispersabilidad e hinchado en

agua fria, se disminuye hasta 10°C la

temperatura de gelatinización y es mas

digerible.

• Dextrinización. Hidrólisis ácida o alcalina con

<15% de agua a 100-200°C. Se usan como

adhesivos en dulces y como substitutos de

grasa.

ALMIDÓN PREGELATINIZADO.

Se producen por secado de soluciones de

almidón gelatinizado (modificado o no),

produciendo poca retrogradación.

• Se disuelven más rápido, aun en agua fría.

• Pueden ser usados sin cocción posterior.