El ñame espino (Dioscorea rotundata Poir.): una opción enla producción de jarabes edulcorantes intermedios para laindustria alimentaria
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-amilasa sobre soluciones al 36 y 46% de almidón de ñame (D. rotundata).
La variable de respuesta fue el equivalente dextrosa en cada jarabe obtenido. Se utilizó un diseño
completamente al azar. Los datos fueron analizados con el paquete estadístico Statgraphics®. Los productos
obtenidos fueron jarabes edulcorantes intermedios con un equivalente dextrosa de 18,81 y 22,15%,
respectivamente
luego de la licuefacción, -lo que permite clasificar como un jarabe de baja conversión por
su bajo contenido de glucosa- los jarabes obtenidos pueden ser utilizados por sus propiedades funcionales
como jarabes intermedios o como materia prima para diferentes procesos de la industria agroalimentaria
como por ejemplo la fermentación con levaduras o la obtención de jarabes ricos en glucosas aplicando la
sacarificación. Lo anterior permite establecer una pauta para el aprovechamiento del ñame como materia
prima no convencional en la obtención de productos a partir del almidón.

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Publié le 01 janvier 2010
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Langue Español

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RIAA 1 (2) 2010: 19-28 Revista de Investigación Agraria y Ambiental
El ñame espino (Dioscorea rotundata Poir.): una opción en
la producción de jarabes edulcorantes intermedios para la
industria alimentaria
Carlos Ramón Vidal Tovar
carlos.vidal@unad.edu.co
Universidad Nacional Abierta y a Distancia (UNAD)
Escuela de Ciencias Básicas Tecnología e Ingeniería (ECBTI)
CEAD Valledupar, Colombia
Resumen.-El objetivo principal de este trabajo fue la producción de jarabes intermedios por la hidrólisis
enzimática aplicando la enzima α-amilasa sobre soluciones al 36 y 46% de almidón de ñame (D. rotundata ).
La variable de respuesta fue el equivalente dextrosa en cada jarabe obtenido. Se utilizó un diseño
completamente al azar. Los datos fueron analizados con el paquete estadístico Statgra®p. Lhicos prs oductos
obtenidos fueron jarabes edulcorantes intermedios con un equivalente dextrosa de 18,81 y 22,15%,
respectivamente; luego de la licuefacción, -lo que permite clasifcar como un jarabe de baja conversión por
su bajo contenido de glucosa- los jarabes obtenidos pueden ser utilizados por sus propiedades funcionales
como jarabes intermedios o como materia prima para diferentes procesos de la industria agroalimentaria
como por ejemplo la fermentación con levaduras o la obtención de jarabes ricos en glucosas aplicando la
sacarifcación. Lo anterior permite establecer una pauta para el aprovechamiento del ñame como materia
prima no convencional en la obtención de productos a partir del almidón.
Palabras clave: Almidón, Equivalente Dextrosa, Enzimas, Hidrólisis
Abstract.- Te principal objective of this study was the production of intermediate syrups by enzymatic
hydrolysis using the enzyme α-amylase on solutions of 36 and 46% (D. rotunda) Te rta esponse variable was
the dextrose equivalent in each syrup obtained. A completely randomized design was used. Te data was
analyzed using Statgraphic ®s statistical package. Te products obtained were intermediate sweeteners syrups
with a dextrose equivalent of 18.81 and 22.15%, respectively; afer liquefaction, -which allows classifcation
as a low conversion syrup because of its low content of glucose syrups- the syrups obtained can be used for
their functional properties as intermediate syrups or as raw material for various food industry processes such
as fermentation by yeast or obtaining syrups rich in glucose by saccharifcation. Tis allows establishing a
guideline for the use of yam as a non-conventional raw material in the production of products from starch.
Keywords: Starch, Dextrose Equivalent, Enzymes, Hydrolysis
Colombia, Haití, Venezuela y Antillas france-Introducción
sas. En Colombia se pueden encontrar varias
especies de ñame como el ñame criollo (Diosco-El ñame es una planta tropical de origen
africarea alata L.), ñame espino (D. rotundata Poir.), no y asiático. Pertenece al orden Dioscoreales,
ñame papa (Dioscorea bulbífera L.), ñame familia Dioscoreáceas la cuál contiene 6
géneazúcar (D. esculenta [Lour.] Burk.) y ñampin ros pero Dioscorea es el más importante con
(Dioscorea trifda L.f.). Se consideran D. alata y 600 especies identifcadas y sólo 12 especies
D. rotundata las especies de mayor importancia son comestibles (Corpoica 2003).
tanto por área sembrada como por demanda En América, el ñame es importante en Brasil,
19RIAA 1 (2) 2010: 19-28 Vidal
del tubérculo. De la producción total de ñame tores de un jarabe, calculado como dextrosa en
en Colombia, se calcula que el 17,7% se destina base seca (Badui 1993); en consecuencia, el
al autoconsumo, el 4,2% para semilla y el 78,1% ED de un producto de hidrólisis es igual a su
se dirigen al mercado en fresco. No es frecuen- poder reductor como % del poder reductor de
te el uso en alimentación animal y actualmente la dextrosa pura (D-Glucosa), y por tanto, el
los procesos de transformación no se realizan a ED está inversamente relacionado con el peso
escala industrial (Corpoica 2003). molecular medio (Fennema 1993).
El ñame espino es el más cultivado en el caribe La mayoría de los procesos industriales uti-li
colombiano y se conoce en otros países como zan las enzimas para hidrolizar parcial o
totalñame blanco. El tubérculo es aproximadamente mente el almidón a dextrinas, maltodextrinas
de forma cilíndrica, la piel es lisa y de color ma- y jarabes de glucosa o fructuosa por medio del
rrón, y la carne por lo general de color blanco rompimiento de las uniones α(1-4) y α(1-6).
y frme. La función del tubérculo en su mayor Esto también depende de la disponibilidad del
parte (zona central) es la de almacenamiento almidón en la materia prima y el contenido de
de gránulos de almidón. Los gránulos de almi- amilosa y amilopectina.
dón son redondeados o elípticos y algunas
especies de ñame (D. rotundata) los concentran En el proceso de hidrólisis enzimática del al -
más que otras especies (Gamero 2000). midón generalmente se pueden encontrar tres
etapas básicas gelatinización, licuefacción y
El almidón es una mezcla de dos polisacáridos sacarifcación. En el primer paso, el almidón
que al tratarse con agua caliente se divide en es gelatinizado por un tratamiento térmico
dos fracciones: la amilosa que es soluble y que a temperaturas cercanas a 110C, pH 6,5 y °
forma alrededor del 20-30% (se conocen varie- agua en exceso; durante el tratamiento té-rmi
dades de maíz que poseen un contenido de ami - co, el almidón es también hidrolizado por una
losa del 50-80%). El otro polisacárido es la ami - α-amilasa termoestable, la cual es adicionada a
lopectina, la cual es insoluble y constituye alre- la solución de almidón al iniciar el tratamiento
dedor del 70-80% aunque sus contenidos varian térmico; debido a las diferencias en la escala de
en función de la fuente de obtención del almi - tiempo de la gelatinización y del proceso enz -i
dón y de las características propias del cultivo; mático de la licuefacción, el almidón gelifcado
la amilosa es el producto de la condensación de se reduce rápidamente la temperatura hasta
D-glucopiranosas por medio de enlaces glicosí- 95 C y se mantiene en esta temperatura por un °
dicos α(1,4), que establece largas cadenas linea- tiempo de 60-90 minutos para completar la l- i
les. La amilopectina, se diferencia de la amilosa cuefacción enzimática. Después de este paso, se
en que contiene ramifcaciones en forma de obtiene un producto que se asemeja a las
malárbol, unidas por enlaces α-D-(1,6), ubicadas todextrinas (ED 9-14). Se reduce el contenido
cada 15-25 unidades lineales de glucosa (Badui de agua aumentando la viscosidad de la mezcla
1993). Los almidones comerciales se obtienen de reacción y la temperatura de fusión. Los
aude las semillas de cereales (trigo, arroz) papa, mentos de la temperatura de fusión son a p -ar
batata y tapioca (Fennema 1993), arracacha, tir de 72 C con humedad de 60% a 109 C con ° °
ibias, ñame y cubios (Corpoica 2003). humedad 40% y 120 C con humedad 30%. Se °
utiliza exceso del agua para facilitar la gelat-ini
El valor de Equivalente Dextrosa (ED), es ut-ili zación y asegurar la sufciente mezcla durante la
zado como un indicador del grado de hidrólisis reacción (Van der Maarel et al. 2002).
de un jarabe. El ED del almidón es cero y el de
la dextrosa es 100 (Quaglia & Gennaro 2003); La etapa de la gelatinización y licuefacción del
se defne como el porcentaje de azucares reduc - almidón se lleva a cabo por las enzimas
amila20RIAA 1 (2) 2010: 19-28 El Ñame espino
sas especifcas del enlace α(1-4); fueron clasif - con ED entre 28 y 37; conversión media o
escadas por Khun en alfa y beta. Las alfa amilasas tándar con ED de 42; alta conversión ED de 55
liberan productos de reacción que tienen el o superior (Díaz et al. 2003).
-grupo OH situado en el carbono C en
conf1
guración α, mientras que en las β se encuentran El objetivo principal de este trabajo fue la pr- o
en confguración beta. Las α-amilasas atacan el ducción de jarabes intermedios por la hidrólisis
almidón al azar y nunca en los extremos, lo que enzimática del almidón de ñame (D.
rotundapermite clasifcarlas también como endoenz -i ta) por medio de la aplicación de la enzima
mas. Las α-amilasas actúan de forma aleatoria α-amilasa. Con esta publicación se busca mos -
sobre los enlaces α(1-4) de la amilosa y la ami- trar que el ñamepuede ser utilizado en la indus -
lopectina, capaz de romper las uniones glucosí - tria agroalimentaria para el desarrollo de otros
dicas adyacentes a ambos lados del enlace α(1- procesos y como una forma alternativa de su
6) de la amilopectina sin atacar directamente aprovechamiento como materia prima no
coneste enlace. Este ataque sobre las

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