Almidones Modificacdos Quimicamente (1)

ALMIDONES MODIFICADOS

MODIFICACIÓN QUÍMICA

Modificaciones del almidón

Objetivo

Alterar las propiedades de: Gelatinización

Cocimiento

Retrogradación

Afinidad por el agua

Modificar viscosidada

Ventajas

Aumentan la estabilidad del alimento.

Amplia gama de aplicación.

Aumentan la capacidad para enlazar agua en condiciones frías y con calor.

Reducen el encogimiento durante la cocción.

Reducen costos.

Incrementan la viscosidad del alimento.

Estabilidad a altas temperaturas.

MODIFICACIÓN QUÍMICA

Almidones tratados con ácido

Almidones oxidados/blanqueado

s

Almidones cruzados

Almidones derivatizados y

sustituidos

Almidones tratados con

ácido

Almidones tratados con ácido

Caracterís

ticas

Solubilidad en agua fría

Cocción rápida

Baja viscosidad

Textura gomosa

Gel más fuerte

Aplicación

Industria de dulces, caramelos

Adhesivos

Base recubridora en la industria papelera

Industria de gomas y gelatinas

Almidones Entrecruzados

Entrecruzamiento

• Es la unión covalente de dos moléculas de almidón para constituir una molécula más grande.

• El enlace se consigue formando un diéster con ácido fosfórico o formando un enlace éster.

Almidones

Entrecruzados Utilizando un reactivo químico bi o polifuncional que es capaz de reaccionar con dos o más grupos hidroxilos en el mismo o diferente polímero de almidón.

Controla hinchamiento granular y produce un almidón que puede tolerar altas temperaturas, alta velocidad de corte y condiciones ácidas.

Se lleva acabo por una suspensión alcalina ( pH 7.5-12) de gránulos de almidón (30-78% sólidos) con un reactivo de entrecruzamiento aceptado ( presencia de sal)

Estructura del gránulo de

almidón entrecruzado

• Se trata el almidón con ácidos, los químicos aceptados y utilizados para entrecruzamiento de almidones son oxicloruro de fósforo, trimetafosfato de sodio y mezclas de anhídrido adípico y anhídrido acético.

• Temperatura de reacción es de 25-50◦ C de 30 minutos a 24 horas.

• El almidón se cruza intra e intermolecularmente mediante la reacción de dos grupos hidroxilos pertenecientes a dos polímeros distintos incrementándose el peso molecular.

• Se lleva a cabo en un pH moderadamente alcalino.

• Cuando la reacción termina, el almidón es ajustado a un pH neutro, filtrado, lavado y secado.

REACCIÓN

REACCIÓN

Efecto del

entrecru

zamiento

sobre el p

erfil de

viscosid

ad

• El entrecruzamiento tiene un efecto sobre el perfil de viscosidad del almidón ya que es susceptible a la depresión de la viscosidad inducida por calentamiento prolongado, alta velocidad de corte, condiciones ácidas.

ventajas y desventaja de almidones entrecruzados

VENTAJAS

• Estabilidad granular.

• La consistencia cohesiva, gomosa normal asociada con almidón nativo de maíz ceroso es eliminada y se produce un poco de textura untable.

• Dan geles mucho más viscosos a alta temperatura que el almidón normal y se comportan muy bien en medio ácido, resisten el calentamiento y forman geles que no son pegajosos.

DESVENTAJAS

• No resisten la congelación ni el almacenamiento muy prolongado (años, por ejemplo, como puede suceder en el caso de una conserva).

• Además que cuanto más entrecruzado sea el almidón, mayor cantidad hay que añadir para conseguir el mismo efecto, resultando por esta razón más caros

Aplicaciones

Utilizados en

• productos congelados

• Alimentos infantiles

• Industria enlatadora

• Preparación de aderezos

• Rellenos de frutas para tartas y postres cremosos

• En extrusión termoplástica

• Dulces y caramelos

Almidones derivatizados y sustituidos

La sustitución disminuye la temperatura de gelatinización y estabiliza el almidón por prevención de la reasociación.

Almidones ésterificados:

1.Almidones acetilados.

2.Almidones tratados con anhídrido succínico.

3.Almidones fosfatados.

La sustitución tiende a resultar en :

1)Una disminución de la temperatura de gelatinización.

2)Un incremento en el pico de la viscosidad.

3)Una disminución en viscosidad, posteriormente un aumento en ésta durante el enfriamiento de la pasta.

4)Pastas estables resistentes a la retrogradación durante el almacenamiento.

5)Actúa para liberar la estructura polimérica del gránulo, causando mayor susceptibilidad al cocinado.

1.- Almidones acetilados El acetato de almidón contiene

0.5-2.5% de grupos acetil.

El límite de la FDA para el contenido de acetil en almidones para uso alimentario es de 2.5%

Almidones acetilados

Adición lenta de anhídrido acético o vinil acetato a:

Una suspensión de almidón alcalinizada con NaOH a pH

7.5-9.0

La solución de almidón es neutralizada y lavada

El almidón acetilado es recuperado como un polvo por

centrifugación y secado

El anhídrido acético se liga con uno de los grupos hidroxilos formando un

éster metílico

CaracterísticasPrecisan de menor temperatura para empezar a gelatinizar.

Posee un pico de gelatinización que se presenta a 10°C menor que los almidones nativos.

No retrogradan tanto cuando son descongelados.

Aplicación en la industria

Industrias de enlatados.

Productos enfriados y congelados.

Panadería.

Postres instantáneos.

Rellenos de pastelería.

Salsas.

2.- Almidones tratados con

anhídrido succínico

Cuando los polímeros de almidón son sustituidos con anhídrido 1-octenilsuccínico o anhídrido succínico, una molécula hidrofóbica es introducida en el polímero.

La reacción se lleva a cabo a pH 7-9 en suspensión acuosa de almidón.

La temperatura disminuye al incrementar la sustitución.

Los almidones que contengan amilosa serán derivatizados con anhídrido succínico.

Aplicación en la industria

Emulsificantes.

Agentes estabilizantes en productos como bebidas y aderezos para ensaladas.

Agente encapsulante de sabor.

Espesante.

Remplazo de goma arábiga en sistemas que requieren estabilización y/o encapsulación.

Almidones fosforilados

Los fosfatos de almidón son formados por la reacción de almidón con agentes fosforilantes polifuncionales, como:

*Oxicloruro de sodio.

*Trimetafosfato de sodio.

También es producido por reactivos monofuncionales tales como:

*Ortofosfato de sodio.

*Pirofosfato de sodio.

*Tripolifosfato de sodio.

Con el ortofosfato , almidones fosfatados monoesteres pueden ser producidos :

A partir de

almidón nativo

Reacción con calor

seco

A pH 5.0-6.0

Durante 0.5-6.0 horas y 120-

160°C

Forman un éster fosfatado que posee algunas características

distintivas como:• Buena claridad • Estabilidad del gel • Alta viscosidad • Buena cohesión

Industria alimentaria:

- Emulsificante debido a la

capacidad polar del éster fosfatado.

Reacción con tripolifosfato de sodio:

Se lleva a cabo a temperaturas moderadas (100-120°C)

pH alcalino 8.5-9 y finaliza a pH menores de 7.0

La sustitución de niveles altos (0.7 grados de sustitución de fosfato o mayores) produce almidones capaces de sufrir hinchamiento en agua fría o

que gelifiquen a temperaturas ambientes.

Oxidación y/o blanqueo

Oxidación/blanqueo

Tipo de modificaciones

oxidación

blanqueo

El tipo de modificación depende del tipo de agente reactivo y de la cantidad

Propósito de la oxidación

• La oxidación del almidón nativo tiene como propósito:

a)Blanquearlo (mediante agentes oxidantes a bajas conc.)

b)Modificación de sus propiedades funcionales

BlanqueoHipoclorito de sodio es el

reactivo mas utilizado

La cantidad a utilizar es de 0.0082 lb de cloruro/lb de almidón(3.7195 gr de cloruro/gr de almidón)

Blanqueo

• Diferentes compuestos que se utilizan en el blanqueo:

I. Peróxido de hidrogenoII. Persulfato de amonioIII. Hipoclorito de calcioIV. Clorito de sodioV. Acido peracéticoVI.Permanganato de potasio

• Todos ellos oxidan pigmentos: xantofilas, carotenos, los decoloran.

Oxidación del almidón

• La oxidación disminuye:I. El peso molecularII. La viscosidad

• Solo el cloruro del hipoclorito de sodio es permitido para esta operación

• Cantidad permitida es de 0.55 lb de cloruro/lb de almidón (24.948 gr de cloruro/gr de almidón)

oxidación

• El tratamiento es útil para:a. El blanqueob.Reducir las cuentas bacterianas y de levaduras

• Despolimeriza las cadenas del almidón

• En los gps OH provoca la formación de gps COOH o CO

• Ocurre en la región amorfa del granulo

• Se obtiene una disminución de la gelatinización

Product

os

de

alm

idones

oxid

ados

Características:a)Baja viscosidadb)Claridadc)Estabilidad a bajas temperaturas

d)Son recomendados en recetas

de panificacióne)Mejoran la adhesividad de

empanizados de productos

cárnicos, marinas, pollos y

vegetales