trabajo de investigacion de quimicade los alimentos - estabilidad del almidon
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UNIVERSIDAD PERUANA UNIÓN
FACULTAD DE INGENIERÍA
EAP: Ingeniería de Alimentos
Trabajo de Investigación
Obtención de almidón de la oca (oxalis tuberosa) en diferentes condiciones de
modificación de su estructura natural (congelado, soleado, fresco)
Investigación presentada pera el cumplimiento parcial del curso de química de alimentos
Autores:
David, Quilca Jacho
Ana, Sucari Sucapuca
Aarón Vilman, Quispe Chambi
Docente:
Ing. Ana Mónica Torres Giménez
Juliaca, junio de 2011
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DEDICATORIA
Este trabajo de investigación lo dedicamos a Dios, a nuestros padres y a nuestras
familias en general por su apoyo incondicional, paciencia y confianza puesta en
nosotros, para que se hagan realidad nuestros objetivos.
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AGRADECIMIENTOS
Nuestros más sinceros y eternos agradecimientos:
- A Dios todopoderoso por concedernos la vida y al oportunidad de realizar este
trabajo de investigación.
- A nuestros padres, por el apoyo incondicional en todo este ciclo de estudios
- Al ingeniero Ana Mónica Torres Giménez, por buen asesoramiento para
encaminar este trabajo de investigación, por su guía constante, apoyo y
dedicación.
- Al personal de la facultad de ingeniería y arquitectura por su apoyo en el
momento indicado.
- A todos los docentes, amigos y personas que de alguna manera hicieron
posible el desarrollo de este trabajo de investigación.
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ÍNDICE GENERAL
CAPITULOI ……………………………………………………………………….
INTRODUCCION…………………………………………………………………….
OBJETIVOS…………………………………………………………………….
CAPACIDADES…………………………………………………………………….
CAPITULO II
MARCO TEORICO…………………………………………………………………….
Oca (oxalis tuberosa): …………………………………………………………………….
La clasificación botánica de la oca se presenta a continuación: ………………………
Valor nutritivo…………………………………………………………………….
Morfología vegetativa…………………………………………………………………….
Morfología del fruto …………………………………………………………………….
Usos tradicionales…………………………………………………………………….
Usos tradicionales…………………………………………………………………….
almidón…………………………………………………………………….
Definición: …………………………………………………………………….
Características de la calidad del almidón……………………………
Amilosa: …………………………………………………………………….
Amilopectina: …………………………………………………………………….
Transformaciones Del Almidón…………………………………………………………………….
Formación de geles de almidón (gelatinización)
…………………………………………………………………….
Estabilidad de los geles de almidón: …………………………………………………………………….
Almidones modificados…………………………………………………………………….
I. CAPITULO III
II. MATERIALES Y METODOS
Lugar de ejecución…………………………………………………………………….
Materiales Y Equipos: …………………………………………………………………….
Materiales: …………………………………………………………………….
Mataria prima …………………………………………………………………….
Equipos: …………………………………………………………………….
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Metodología: …………………………………………………………………….
Evaluación del tamaño y forma de los gránulos del almidón. ……………………………………
Temperaturas de gelatinización…………………………………………………………………….
Poder de hinchamiento…………………………………………………………………….
CAPLITULO IV
Resultados y discusión…………………………………………………………………….
Poder hinchamiento…………………………………………………………………….
Discusiones: …………………………………………………………………….
Humedad…………………………………………………………………….
Tamaño y forma de los gránulos…………………………………………………………………….
La temperatura de gelatinización…………………………………………………………………….
CAPITULO VI…………………………………………………………………….
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES………………………………………………
REFERENCIAS: ……………………………………………………………………
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CAPITULO I
1.1 INTRODUCCION
En este trabajo de investigación se presenta la obtención de almidón en
diferentes condiciones (fresca, soleada, congelado). Y también se presenta la
caracterización del almidón para un consumo comestible. Se incluye el efecto de los
procesos caseros de preparación de alimentos como es la cocción y el pelado sobre la
composición química de la oca. Se muestra una interesante variabilidad en los
contenidos de materia seca, proteína y carbohidratos solubles en accesiones
representativas del Banco de Germoplasma del INIAP, importante por su valor de
opción futura. Las ocas son buenas fuentes de almidón, datos técnicos disponibles
acerca de las características y propiedades de estos carbohidratos se reportan, a fin
de fomentar su aprovechamiento industrial como posibles fuentes amiláceas que
substituyan total o parcialmente a las fuentes tradicionales. La caracterización
fotoquímica de la oca, identifica los principales metabolitos secundarios, presentes en
estas especies, útiles en términos de sus propiedades medicinales, alimenticias y
estructurales; y como potenciales fuentes de principios activos con aplicación en
diferentes áreas de la industria. Finalmente, se reporta una investigación sobre la
extracción y caracterización del almidón de oca. (Brito y Espín, 1999).
La región andina es cuna de un gran número de cultivos alimenticios que fueron
domesticados por pueblos autóctonos hace miles de años, inclusive mucho antes de
la expansión de la civilización Inca. Con el transcurso del tiempo, algunos de estos
cultivos han adquirido importancia global, como la papa. La mayoría, sin embargo, son
poco conocidos internacionalmente y aun en los mismos países andinos. Entre estos
cultivos destacan frutales y granos y particularmente nueve especies de “raíces y
tubérculos andinos” (RTAs), cada una perteneciente a una familia botánica distinta
tuberosum), la oca (Oxalis tuberosa). (Brito y Espín, 1999).
Todas ellas son usadas por los pobladores andinos rurales en su alimentación y
forman parte de su cultura, y son especialmente importantes para la subsistencia de
los agricultores más pobres. Durante una década, desde 1993 hasta el 2003, la
Agencia Suiza para el Desarrollo y la Cooperación (COSUDE) ha venido apoyando
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diferentes esfuerzos para rescatar y promover las RTAs a través de un Programa
Colaborativo que ha involucrado a numerosas instituciones en diversos países.
Enfocado inicialmente en la conservación de los recursos genéticos de las raíces de
tubérculos andinos, el programa puso un creciente énfasis en la diversificación de los
usos de estos cultivos y en la forma cómo los agricultores de zonas marginales se
pueden vincular a nuevos mercados. Para los participantes constituyó un desafío
especial enlazar las necesidades de conservación de la biodiversidad en los campos
de los agricultores y en bancos de germoplasma, con una perspectiva de desarrollo
rural que permita abrir nuevas oportunidades de mercado y generar un valor agregado
a estas especies en las zonas rurales de los Andes.
Las necesidades alimentarias se tornan cada vez más indispensables, frente a
una creciente diversidad de fuentes de alimentos, no deja duda de que estos procedan
de fuentes no conocidas, sin embargo como fuente de almacenamiento de energía, el
almidón forma parte importante en esta línea, ya que nuestra región cuente con
condiciones óptimas de producción de oca (oxalis tuberosa). Cabe la necesidad de
una obtención de almidón de esta materia prima, además de no existir almidón de
este tubérculo o en cantidades diminutas o simplemente no clasificadas.
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RESUMEN
El trabajo de investigación llevo a cabo la extracción del almidón de oca (oxalis
tuberosa), con la variedad “oca roja”, con el fin de darle diversas utilidades a nivel de la
industria alimentaría; ya que este hidrato de carbono complejo, (C6H10O5) , puede ser
encontrado en las semillas de los cereales, plantas verdes y tubérculos, y nos puede
brindar muchos beneficios.
La extracción se realizó por el método de decantación y la materia prima fue
sometida a tres condiciones oca fresca, soleada y congelada, esta modificación se
realizó para poder determinar aquella oca que proporcione mayor cantidad de almidón,
luego de esto se identificaron algunas propiedades físicas de este producto: índice de
humedad, gelificacion, por de hinchamiento y determinación de tamaño del granulo del
almidón. Los resultados que obtuvimos fueron, la humedad de 25.25%, y el tamaño de
granulosidad 64um, el almidón de oca seca tubo un mejor poder de hinchamiento, y el
poder de gelatinización en función a la temperatura y tiempo fue de 42°C en 3 minutos.
SUMMARY
I accomplish the research work end the extraction of goose's starch ( oxalis
tuberous ), with variety the red goose, with the aim of giving him various level utilities of
the industry would feed ; Right now than this compound carbohydrate, ( C6H10O5 ), you
can be found in the seeds of the cereals, green plants and tubers, and you can offer us
many benefits.
The extraction came true for the method of decanting and the raw material was submitted to
three conditions fresh goose, sunny and frozen, this modification came true to be able to determine
that goose that you provide bigger quantity of starch, right after this they identified this product's
some physical properties: Index of humidity, gelificacion, for of swelling and determination of size
of the I granulate of starch. The results that we obtained matched, 25,25 %'s humidity, and
granulosidad's size 64um, dry goose's starch tube a better power of swelling, and the power of
gelatinization in show to temperature and time was of 42 C in 3 minutes.
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OBJETIVOS
Objetivo General
- Obtención de almidón de la oca en diferentes condiciones de su estructura
nutual, congeladas, soleadas y frescas.
Objetivos Específicos.
- Identificar, la oca con el mejor rendimiento en la extracción por el método de
decantación, y determinar su calidad por sus características fisicoquímico.
- Caracterización del almidón obtenido en las diferentes condiciones físicas.
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CAPITULO II
MARCO TEORICO
Oca (oxalis tuberosa):
Oca es el nombre quechua de una planta oriunda de los andes, que es uno de
los cultivos más antiguos de dicha región con casi 8.000a. De antigüedad. Se ha
encontrar restos de tubérculos comestibles en tumbas de la costa lejos de su lugares
de cultivo originales.
La oca es un tubérculo es andino, originaria de los andes centrales, el origen de
la oca podría estar entre el sur del Perú y Bolivia. Se cultiva en pequeñas parcelas
asociadas a la papa, juntamente con la mashua y el olluco por ser parte de la dieta del
agricultor y su familia. (Cajamarca, 2010).
La oca es un tubérculo comestible de almidón es la menos tan resistente como
la papa y crece de una manera similar, pero no están sensible a plagas y
enfermedades, como estas la mayoría de las variedades se encuentra en los valles de
cusco y Ayacucho en el Perú así como en el altiplano boliviano. (Cajamarca, 2010)
2.1.1 Taxonomía e importancia de la oca (Oxalis tuberosa)
Esta especie es conocida como oca en Perú, Bolivia, ecuador, chile y argentina,
como “ibia” en Colombia, como “quiba” o “ciuva” en Venezuela y como “papa
extrajera” o “papa roja” en México. Su nombre quechua es “o`qa” y en haymara
“apiña”, “apilla”, o “kawi”.
El padre Jesuita Giovanni Ignacio Molina fue quien hizo la primera descripción
taxonómica de la oca “oca” en 1810. La “oca” crece entre los 3000 y 4000 s.n.m., es
originario del altiplano peruano-boliviano y crece en ambientes templados-fríos.
La mayoría variabilidad se encuentra en los valles del cusco y Ayacucho en el
Perú así como en el altiplano boliviano (Lezcano, 1994).
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La clasificación botánica de la oca se presenta a continuación:
Tabla 1: Composición por 100 gramos de porción comestible.
Reino: Plantae
Filo: Magnoliophyta
Clase: Magnoliopsida
Orden: Geraniales
Familia: Oxalidaceae
Género: Oxalis
Especie: Tuberosa
Fuente: según Ferreyra la oca tiene la siguiente clasificación taxonómica.
2.1.2 Valor nutritivo
Es muy variable, pero igual o mejor que la papa. Su contenido de proteína es muy
variable, pero generalmente está por encima del 9% en la materia seca y con buena
proporción de aminoácidos esenciales.
Tabla 2: Composición por 100 gramos de porción comestible.
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Fuente: Fuente: INCAP (1996), adaptado por el autor.
2.1.3 Morfología vegetativa
La oca es una planta herbácea anual, de desarrollo compacto. Crece entre 0.20
y o, 40 metros. Los tallos son cilíndricos y suculentos. Su diámetro varía de 0.5 a
1.5cm. Los tallos brotan de la base a la planta y le dan una forma cónica y
semiesférica. Los entrenudos son más cortos y delgados en la parte inferior. En la
planta adulta es frecuente que los tallos se doblen hacia afuera. El color de talo varia,
según el clon de verde a granate oscuro. Las hojas son alternas, trifoliadas con
peciolos acanalados de 2 a 9 cm de longitud. Los foliolos son obcediformes de 1 a 4
cm de largo, tiene la cara superior lisa y de color verde oscuro, la acara inferior es
densamente pubescente de color purpura o verde (robles, 1981).
Los tubérculos alcanzan longitudes de 5 a 15cm de forma muy variada:
cilíndrica a ovoides, y de color llamativo: blanco, morados a casi negro o amarillos, a
menudo con aéreas enteras de distintos color, uniformes o punteado. Las yemas
tienen tamaño y profundidad diferente, según el clon y a menudo son de distinto color
(Leon, 1987).
2.1.4 Morfología del fruto
El fruto es una capsula de 5 lóculos, de pared membranosa y encerrado en el
cáliz persistente. Las semillas se forman en número de 1 a 3 o más en cada lóculo;
son elipsoides de más o menos 1mm. De longitud, de superficie granulosa y de color
pardo claro oscuro. La dehiscencia de la capsulas de oxalis, en general, es explosiva
al extremo de ser difícil el encontrar semillas en frutos de maduros (Cardenas, 1989).
2.1.5 Usos tradicionales
La oca se consume normalmente cocida en agua o al horno, siempre luego de
haber expuesto a los tubérculos por varios días al sol para que adquieran un sabor
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dulce. También se consume en forma de chuño (deshidratado) o caya, similar al
chuño de papa (Cárdenas 1989).
En Ecuador, Barrera et al. (2004) reportaron que la oca tiene una preparación
más diversificada que la papalisa, dependiendo de si
2.1.6 almidón
2.1.6.1 Definición:
Es un polímero de α-glucosa en el que los monómeros se encuentran
enlazados por enlaces 1- 4 y ocasionalmente se ramifican formando un enlace
adicional en posición 1-6. Es la forma más generalizada, aunque no es la única, de
reserva energética en vegetales. Se almacena en forma de gránulos, y puede llegar a
constituir hasta el 70% del peso de granos de cereales (maíz y trigo) o de tubérculos.
El almidón se encuentra en semillas, raíces, tubérculos etc., lugares donde
la planta almacena energía.
2.1.6.2 Características de la calidad del almidón
El almidón está compuesto por dos polímeros distintos, ambos de glucosa,
la amilosa y la amilopectina. El almidón presenta en su conjunto una estructura
cristalina. Bajo luz polarizada presenta el esquema típico de "Cruz de Malta". De esta
estructura cristalina es responsable la amilopectina debido a que en ella se forman
Puentes de hidrógeno entre las ramificaciones dando lugar a una estructura muy
estable que se puede considerar como cristalina. Se puede decir que la amilopectina
es la parte insoluble mientras que la amilosa es la parte soluble. Cheftel J.C.,
Introducción a la bioquímica y tecnología de los alimentos. Ed. Acribia (1976).
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Figura 01 – amilosa y amilopeptina
Fuente: Cobana, M (2007) Amilosa:
Polímero compuesto por unión de unidades de α glucosa (OH del carbono
anomérico en posición axial). Sólo aparecen enlaces 1-4, por lo que su estructura es lineal
(esto no significa que las cadenas sean rectas, sino que se enrollan formando una hélice).
Aparece en una proporción en torno al 20-25% del almidón total aunque con abundantes
excepciones como son el guisante, que presenta una proporción del 60%, y en el otro
lado los cereales céreos, que no presentan nada de amilosa.
2.1.6.3 Amilopectina:
Polímero compuesto por unión de unidades de α glucosa mediante enlaces
1-4, pero ramificado con uniones 1-6 cada 20 a 25 restos de glucosa. Es la parte
ramificada del almidón.
2.1.7 Transformaciones Del Almidón
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El almidón, además de ser consumido como tal, puede someterse a una variedad
de procedimientos de transformación que cambian sus propiedades funcionales y lo
convierten en estabilizante, emulgante y gelificante, además de conservar su valor
alimenticio, por lo que es de gran valor para la industria alimentaria.
2.1.7.1 Formación de geles de almidón (gelatinización)
La gelatinización son las modificaciones que ocurren cuando los gránulos de
almidón se tratan con calor y en medio acuoso. Cuando aplicamos calor a una disolución
de almidón, se hinchan los gránulos de almidón por absorción del agua. Desaparece la
estructura cristalina de la amilopectina. El intervalo de temperatura en el que se produce
el hinchamiento de los gránulos se denomina temperatura de gelificación y dependerá del
alimento:
Durante el hinchamiento, la amilosa, se solubiliza en el agua y al produce el
hinchamiento de los gránulos, dando lugar a la formación de una pasta (pasta de almidón)
que tiene una elevada viscosidad. Si se sigue calentando, llega un punto en el que los
gránulos se fragmentan disminuyendo la viscosidad drásticamente. Agitar la mezcla
contribuye a que se fragmenten los gránulos.
En tercer lugar tiene lugar la formación del gel o gelificación. Se forma un gel por
formación de Puentes de hidrógeno entre las moléculas de amilosa y amilopectinas
desenrolladas dejando espacios en donde queda agua atrapada.
Los factores que influyen en la formación de geles de almidón son los siguientes:
Origen de almidón: hay distintos tipos de granos como ya hemos visto Cuanto más
larga sea las zonas de unión de los Puentes de hidrógeno, el gel será más fuerte,
más resistente.
Presencia de solutos en la disolución de almidón como es el caso de la sacarosa.
La viscosidad disminuye con la presencia de sacarosa. La sacarosa ejerce un
efecto plastificante disminuyendo la fuerza del gel. Esto se produce porque la
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sacarosa interfiere en las interacciones con el agua a ya que tiene afinidad por
ésta y la absorbe.
Presencia de grasas: las grasas ejercen también una acción plastificante debido a
que forman complejos que hacen que el gel sea menos resistente, menos fuerte.
Provocan la ruptura de la amilasa por lo que las zonas de unión que quedan son
más chicas por lo que reducen la fuerza del gel.
2.1.7.2 Estabilidad de los geles de almidón:
Cuando se deja el almidón gelificado en reposo, comienza a exudar agua. Este
hecho se denomina retrogradación. Esto ocurre porque las zonas de Unión se hacen más
grande y dan lugar a zonas cristalina que precipitan al ser tan grandes. Al precipitar, el
agua sale de la red tridimensional (exudado). El polímero responsable de la
retrogradación es la amilosa que por su estructura es la única que puede formar esas
zonas de unión tan grandes.
Este efecto se puede ver en las cremas de pastelería, salsas o purés. Para solucionar
este problema de estabilidad que confiere la retrogradación se puede:
Utilizar variedades céreas (no contienen amilosa) como el maíz.
Utilizar almidones modificados químicamente para conseguir geles con mayor
estabilidad (lo veremos más adelante).
Cuando el pan se pone duro es por la desecación pero también por la
retrogradación, se forman formas cristalinas que le dan un color más blanco al pan duro.
Mediante la adición de grasas (u otros plastificantes), como en el pan de molde, se
plastifica los gránulos de almidón minimizando así la retrogradación. López Gómez, A.,
Diseño de industrias agroalimentarias. A. Madrid Vicente Eds.
2.1.7.3 Almidones modificados
El almidón se modifica químicamente con diversos fines. Podemos destacar los
siguientes métodos de modificación:
Almidón pre gelatinizado:
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Es el modificado más simple. Se obtienen a partir de un almidón que sólo ha
llegado a gelatinizarse. Se calienta hasta que se forma la pasta y luego se deseca hasta
conseguir un polvo fino y seco que se utiliza como ingrediente en industrias que no
realizan la gelatinización. Es decir, este almidón ha sido gelatinizado pero no gelificado
(no ha formado el gel).
Almidón oxidado:
Se consigue mediante reacciones que introducen grupos carboxilos (COOH) en
los polímeros de glucosa. Las cadenas lineales se doblan dejando de ser lineales. Esto
impide la formación de zonas de Unión grandes, impidiendo así la retrogradación del
almidón.
Almidón entrecruzado o reticulado:
Mediante reactivos se forman enlaces covalentes entre las moléculas de almidón
modificando su estructura aunque poco, ya que se forman estos enlaces cada muchos
restos de azúcar. El resultado es un gel más estable a la temperatura y al medio ácido
pero tiene algunos inconvenientes como el ser más caro y menos resistentes a la
congelación ni a almacenamientos muy prolongados. Primo Yúfera, E.; Química de los
alimentos. Ed. Síntesis (1997).
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CAPITULO III
MATERIALES Y METODOS
3.1. Lugar de ejecución
El proyecto de investigación fue realizado en el laboratorio de química de la
universidad peruana unión.
3.2. Materiales Y Equipos:
3.2.1. Materiales:
5 vasos precipitados de 1000ml
1 probeta de 500ml
2 probetas 100ml
Tamizador de 60 y 100 mesth
Placas Petri
Mechero bunsen
Centrifugador de 800rpm ( NATIONAL- KDM).
Cuchillo
Láminas de muestra
Cuentagotas
Piseta
3.2.2. Mataria prima
Oca (oxalis tuberosa)
Agua destilada
3.2.3. Equipos:
Estufa
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Microscopio
Termómetro
Balanza analítica
3.3. Metodología:
La extracción del almidón por método de decantación, utilizando el único solvente
al agua. Las condiciones de la materia prima fueron:
Tabla 3 - Condiciones de materia prima
Condición de la materia prima Variación
Oca fresca (variedad roja) Fresca
Oca seca (variedad roja) Secado por 32 hrs a 18-24 °C
Oca congelada (variedad roja) Congelado por 14 hrs. a -5°C
El método de extracción para las tres muestras fue por decantación y el número
de repeticiones y de enjuagues fue la misma para las tres materias primas.
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3.3.1. Descripción de la metodología:
Fuente: Valencia O. (1995)
20
Material prima
El producto o materia prima en investigación fue tomado proveniente de la
provincia de yunguyo, en este lugar altiplánico es una de los productores importantes de
la región, juntamente con el distrito de cuyo cuyo.
Pesado
La cantidad de muestra tomada fue de 500gr, para cada corrida (fresco, secado,
congelado). Y se pesó en una balanza analítica de tres dígitos de precisión, se seleccionó
las productos sanos.
Lavado
Se realizó un lavado simple superficial, para quitar la suciedad externa, se usó
agua de caño.
Rodajado
Esta operación se realizó para facilitar el licuado, con un espesor de 0.5cm.
1er licuado
En esta operación se redujo el tamaño para liberar el almidon, este fue el
método de extracción de almion.
1er tamizado
Se tamizo la solución acuosa, para separar el líquido de esta forma para realizar
el segundo licuado. La separación del sustrato sólido, se licuara por segunda vez.
2do licuado
Esta segunda operación se realiza para liberar el almidón aun existente en las
pequeñas partículas de la muestra.
2do tamizado
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El Segundo tamizado se realiza al Segundo licuado, como se menciona en le
primer tamizado.
Remojado x 24hrs
La muestra solida fue remojada por 24 hrs para disgrregar el amidon aun
existente.
Tamizado
Es para lograr la separación del líquido que contiene amidon
Precipitado
Esta operación se efectúa para separar el almidón de la muestra liquida por
decantación.
Enjuagado
El enjuague del amuestra es para eliminar la celulosa y proteína, que está
suspendida en la parte superior de la solución, esta operación se realiza desde 3-5
repeticiones cambiando el agua.
Precipitado x 24 hrs
El tiempo de decantación es necesario, de esto depende la separación de del
almidón de la muestra liquida, y el tiempo de decantación fue de24 hrs, como se
menciona.
Enjuagado x 3-5 veces
El enjuague del amuestra es para eliminar la celulosa y proteína, que está
suspendida en la parte superior de la solución, esta operación se realiza desde 3-5
repeticiones cambiando el agua.
Remojado
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Esta operación se realiza para hidratar la muestra, antes del secado, para que la
muestra sea homogénea.
Secado x 3hs a 100°C
Esta operación se ejecuta para perder la humedad o deshidratación del almidón.
Molido
La reducción del tamaño es indispensable para un producto terminado como es
el almidón, se redujo el tamaño hasta tener un producto semejante a la manzana.
Envasado
Se recomienda que el producto, sea envasado, se debe tomar en cuenta el tipo de
envasado, ya que el producto debe estar fuera de contacto con el ambiente.
3.3.2. Caracterización del almidón
3.3.2.1. Determinación de Humedad.
La humedad de la muestra se extrae por evaporación a temperatura de 100-105°
C hasta peso constante, considerándose que la pérdida de peso es agua.
En una placa seca pesar 5.1742 gr. de muestra (muestra 1), pesar en otra
placa 5.0578 gr. Luego colocar las placas en la estufa y mantener la temperatura
a 80ºC durante 2 horas. (El periodo de tiempo empieza cuando se obtiene la
temperatura deseada). El bulbo del termómetro debe estar colocado cerca de las
placas. Después del tiempo requerido pasar las placas al desecador y esperar a
que alcancen la temperatura ambiente, pesar. Volver a colocar las placas en la
estufa y desecar nuevamente durante otros 30 minutos. Retirar y enfriar y pesar.
Continuar la desecación hasta alcanzar peso constante. Calcular el contenido de
humedad a partir de la pérdida de peso de la muestra.
3.3.2.2. Evaluación del tamaño y forma de los gránulos del almidón.
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Se tomaron microfotografías usando el microscopio electrónico de la Universidad
peruana unión filial juliaca, con aumentos de 10x, con las que se estimó el rango de
tamaños de los gránulos (mediciones en el diámetro mayor de cada gránulo) y se
caracterizó sus formas.
3.3.2.3. Temperaturas de gelatinización
Las temperaturas de gelatinización están determinadas por el inicio de la
gelificacion, pico de gelificacion y la temperatura final de gelificacion. Las muestras con
que se efectúo la caracterización fueron: almidón de oca fresca, seca y congelada. Las
temperaturas de gelatinización para cada muestra fueron diferentes. (Aranal, 1999).
Tabla 4 - temperatura de gelatinización
Condición de muestra Inicio de gelatinización
almidón de oca fresca 52°C
almidón de oca seca 42°C
almidón de oca congelada 48°C
Tabla 5- temperatura de gelatinización
Condición de muestra Tiempo- minutos Temperatura Cambios
observados
almidón de oca
fresca, seca,
congelada
5 56.6 -
10 62.0 Gelificaion
14 72.2 Muestra más
transparente
17 80.6 -
24
Figura 2 - punto de gelatinización en baño maría a 80°C
3.3.2.4. Poder de hinchamiento
Se prepararon suspensiones de almidón al 8.6%, al mezclar 3g de muestra con
35ml de agua en beakers. Las suspensiones fueron calentadas a 56.6, 62, 72.2 y 80.6ºC,
respectivamente y por 17 min, mezclándolas cada 5 min. (Conferencia Internacional del
Almidón, 1996).
Además el poder de hinchamiento del almidón está determinado por la
absorbancia de agua y la temperatura des pues de la gelatinización de las tres
condiciones del almidón (fresco, seco y congelado) las estructuras físicas se modificaron
a una temperatura de 80°C.
Figura 3- poder de hinchamiento del almidón seco (microfotografía).
25
Figura 4 - poder de hinchamiento del almidón fresco (microfotografía).
Figura 5- poder de hinchamiento del almidón congelado (microfotografía).
26
CAPLITULO IV
Resultados y discusión
4.1. Resultados
4.1.1.2. Rendimiento
Los rendimientos de extracción de almidón de oca y la tasa de recuperación de
almidón para ambas extracciones se muestran en el Cuadro 2. Estos son valores
intermedios de rendimiento si se comparan con los de Bello et al. (1999), que reportaron
rendimientos de 11.04% , 9.2648% y 12.0248% (ver tabla..) para la variedad roja ; según
los autores, las diferencias en rendimiento se deben al grado de madurez, donde la
textura de la pulpa juega un papel importante.
Tabla 6 - rendimiento
Condición de la materia
prima
Peso total del rendimiento
(gr)
% de rendimiento
Oca fresca (variedad roja) 55.221 11.0442
Oca seca (variedad roja) 46.324 9.2648
Oca congelada (variedad
roja)
60.124 12.0248
Gráfico1- rendimiento
27
4.1.1.3 Resultado de Humedad
La humedad obtenida por método de estufa para las tres muestras de materia
prima. Las tres condiciones del almidón fueron las mismas (el tiempo y la temperatura de
secado del producto, fueron iguales). Los resultados de humedad para las tres muestras
fueron.
Tabla 7- resultado de la humedad
Muestra de materia prima % de humedad
Oca fresca (variedad roja) 25.25
Oca seca (variedad roja) 23
Oca congelada (variedad roja) 26.5
4.1.1.4. Resultados de la caracterización
La caracterización se realizó únicamente en los siguiente caracteres: humedad,
Evaluación del tamaño y forma de los gránulos del almidón, Temperaturas de
gelatinización y Poder de hinchamiento.
Figura 6- Almidón de oca seco (microfotografía). Figura 7- Almidón seca (microfotografía).
28
0
10
20
30
40
50
60
70
55.22146.324
60.124
Peso total del rendimiento% de rendimiento
Figura 8- Almidón de oca congelada (microfotografía).
La humedad se detalla en el resultado del mismo, en la evaluación del tamaño y
forma de los gránulos se tomó fotomicrografías ver figuras (10)
4.1.1.5. Temperatura de gelatinización
Con respecto a la temperatura de gelatinización, se aprecia una disminución de
sus valores en relación con el almidón nativo (80 °C); sin embargo, en la medida que se
incrementa la temperatura se aprecia una evidente tendencia al ensanchamiento en el
valor de la capacidad de hinchamiento.
Tabla 8- temperatura de gelificacion
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Condición de muestra Inicio de gelatinización
almidón de oca fresca 52°C
almidón de oca seca 42°C
almidón de oca congelada 48°C
Según a estas temperaturas y analizadas en el microscopio las gelatinización de las tres
almidones fue:
Figura 9- gelatinización (de las tres muestras).
4.1.1.6. Poder hinchamiento
El poder de hinchamiento de los tres almidones se analizó en el microscopio con
10x de aumento y los comportamientos se detallan en la metodología.
4.2. Discusiones:
Los diferentes tipos de almidón se diferencian entre sí por el tamaño de los gránulos, su
apariencia microscópica, sus características físicas y su constitución química, pues
existen almidones que están constituidos de una mayor cantidad de amilosa y otros de
30
amilo pectina, los primeros tiene en el campo de las fibras y plásticos y los segundos en el
campo alimenticio. (Anderson, 1969).
El almidón es materia prima para la fabricación de numerosos productos como
dextrosa, alcohol, sorbitol, glucósidos metílico etílico y ácido láctico, por lo mismo puede
proporcionar a nuestra economía una fuente de abastecimiento casi ilimitada en la
elaboración de sustancias orgánicas, en la industria alimenticia, textil, en la del papel y el
la de los polímeros. (Inatsu, 1983).
Las condiciones de materia prima en las tres condiciones los algunos factores que
influyen en el rendimiento, según Bello et al. (1999), las diferencias en rendimiento se
deben al grado de madurez, donde la textura de la pulpa juega un papel importante. Por
tanto esta característica de la oca en condiciones de fresca, seca y congelada
definitivamente influyen en el rendimiento.
Gráfico1- rendimiento
010203040506070
55.22146.324
60.124
Peso total del rendimiento% de rendimiento
Como podemos observar, el mejor rendimiento se obtuvo con la oca congelada
con 12.0248% de rendimiento, seguido de la oca fresca con 11.0442% y finalmente con
9.2648%. La variación en el rendimiento puede estar debido a que al congelar la
estructura química de la oca en sus componentes se liberen, de esta forma facilitando en
la centrifugadora la liberación del almidón, otros factores del mayor rendimiento también
podría estar influenciada por tiempo de licuado y el tiempo de decantado.
31
En la materia prima de oca fresca, es el segundo en el rendimiento, en esta fase
no hubo alteración en su estructura por tanto los otras factores que influyeron en su
rendimiento podría ser el contenido de agua y el tiempo de licuación.
Y la oca seca, queda afectada en el rendimiento por la pérdida de agua, ya que
esta modificación en la concentración de agua, no facilita la liberación del almidón, tal vez
hubiese sido igual el rendimiento si se hubiera licuado por más tiempo, pero esto también
afectaría en la calidad del almidón, por que liberaría celulosas.
4.2.1 Humedad
La humedad, es el factor que determina la concentración de agua, para medir se usó el
método de estufa hasta peso constante, por tiempo igual y una temperatura de 100°C por
3horas.
Tabla 10- resultado de la humedad
Muestra de materia prima % de humedad
Oca fresca (variedad roja) 25.25
Oca seca (variedad roja) 23
Oca congelada (variedad roja) 26.5
Según Durán E. (1986). Los rangos de humedad para los almidones fluctúan
entre 13.1- 16%, como podemos observar el rango de la humedad de los tres almidones
oscilan entre 23- 26.5%. Por tanto la humedad del almidón extraído esta fuera del rango
establecido.
4.2.2 Tamaño y forma de los gránulos
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El tamaño y la forma de los gránulos quedan influenciados por el tiempo de licuado
y en las diferentes condiciones que se encontraba la materia prima (seca, fresca y
congelado).
Como se muestran en las figuras:
El almidón fresco, son de tamaño pequeñas y alargadas y achatadas con bordes
oscuros, mientras que el almidón seco es más grande que el almidón fresco, debido a que
no han sufrido modificación, mientras que almidón congelado es más granulado y más
pequeños, y ovalado y generalmente están aglomerado.
4.2.3 La temperatura de gelatinización
Tabla 11- temperatura de gelificacion
Condición de muestra Inicio de gelatinización
almidón de oca fresca 52°C
almidón de oca seca 42°C
almidón de oca congelada 48°C
La temperatura de gelatinización es el principal característica del almidón, por que
esta característica nos ayuda a aplicar el almidón en un determinado alimento, y también
es indispensable el poder de gelatinización. Como se observa el almidón de la oca seca
comenzó a gelatinizar a los 42°C, mientras que el almidón de la oca congelada a 48°C y
el almidón de oca fresca a 52°C. Podemos denotar que: el almidón de oca seca tiene
mejor gelatinización, esto refleja la calidad también del almidón, sin embargo la mejor
transparencia lo tiene el almidón de oca fresca, esto debido a que no ha sufrido ninguna
modificación.
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El poder de hinchamiento del almidón queda determinado por la presencia de
amilosa o amilopepsina, estos actúan en la captación de agua y su capacidad e
hinchamiento queda determinado por el polímero de estos compuestos.
CAPITULO V
CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES
5.1 Conclusiones
El rendimiento en la extracción de almidón por el método de decantación fue en
promedio de 10.78gr de 500gr.
La granulosidad, en el tamaño lo tiene el almidón de oca seca.
La calidad o el poder de gelatinización es una característica e la calidad del
almidón, por tanto la mejor gelatinización en cuento a tiempo y temperatura fue lo
tubo el almidón seco.
34
El mejor poder de hinchamiento lo obtuvo el almidón seco, como se mencionó que
debido a la deshidratación, los gránulos de almidón seco recepciona mayor
cantidad de agua por tanto tiene mayor poder de hinchamiento.
Se ha podido obtener almidón por el método de decantado en diferentes
condiciones (fresca, soleado, congelado), dando como la mejor cantidad y
rendimiento que se dio durante el proceso de la extracción fue de oca congelada
con una cantidad de 60.124 gr y con un rendimiento de 12.0248% esto se pudo
lograr gracias el método que se ha aplicado durante el proceso de extracción.
Se pudo determinar la humedad de las muestras extraídas de almidón de oca, la
humedad se pudo determinar mediante el método de la estufa, la cual se mantuvo
en un rango de 23-26.5%.
6.2 Recomendaciones:
En la extracción de almidón se recomienda tener en cuenta los siguientes
parámetros. El tiempo de licuado es muy importante para la calidad del almidón, el
tiempo de licuado es de 2min. El tamaño del tamiz 100 esto ayuda en la retención
de partículas, donde debe de filtrar agua con el contenido de almidón también hay
que tener en cuenta El tiempo de decantación debe ser de 24hrs completas, esto
ayudara en el rendimiento y el lavado o enjuague del almidón, esto puede alterar
en el rendimiento del almidón.
En la determinación de humedad se debe de tener en consideración los pesados
que se va a realizar durante el proceso ya que es importa para poder determinar el
porcentaje de humedad y controlar el tiempo de secado en distintos tiempos para
poder tener un resultado más precisos.
Considerar los parámetros de gelatinización, temperatura y tiempo, de este factor
dependerá el rendimiento
El poder de hinchamiento debe estar controlado por la temperatura
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REFERENCIAS:
Susana Espín y otros. 1999, Caracterización Físico - Química, Nutricional y Funcional de
Raíces y Tubérculos Andinos.
Aranal. 1999. Tecnología de almidones para alimentos. México. (Folleto).
Conferencia Internacional del Almidón: Propiedades físico-químicas, funcionales y
nutricionales y sus usos. Memoria. 10 al 8 de mayo de 1996. Instituto de
Investigación de Tecnología de la Escuela Politécnica Nacional. Quito, Ecuador.
36
Valencia O. (1995). Fundamentos de Fitoquimica. Mexico, Trillas..Pag 54.
Primo Y. (1997). Química de los alimentos. Ed. Síntesis
López Gómez, A., Diseño de industrias agroalimentarias. A. Madrid Vicente Eds.
Cheftel J(1976). Introducción a la bioquímica y tecnología de los alimentos. Ed. Acribia
Durán E. (1986). Caracterización de granos de almidón. Manual de prácticas de
Farmacognosia. La Habana: Editorial Científico-Técnica;:3-45.
Cobana, M. y Antezana. R.. (2007). Proceso de extracción de almidón por vía seca. Bolivian
Journal of Chemistry 24 (1): 77-83.
Valencia C. (1995). Fundamentos de Fitoquimica. Mexico, Trillas..Pag 54.
Anexos:
Tabla3- Humedad del almidón de oca fresca
Placa Peso la muestra
húmeda
Peso muestra
seca
Humedad %
1 2 0.82 26%
2 2 0.89 24.5%
promedio 25.25 %
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Tabla4- Humedad del almidón de oca seca
Placa Peso la muestra
húmeda
Peso muestra
seca
Humedad %
1 2 0.41 25.5%
2 2 0.51 20.5%
promedio 23%
Tabla5- Humedad del almidón de oca congelada
Placa Peso la muestra
húmeda
Peso muestra
seca
Humedad %
1 2 0.53 26.5%
2 2 0.45 22.5%
promedio 24.5%
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