3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
3.6. Estabilidad en refrigeración y congelación
Los resultados obtenidos sobre la estabilidad en refrigeración y congelación del almidón de dos variedades de papa, fue determinado mediante el porcentaje de sinéresis, tal como se muestra en la Tabla 6 y consistió en verificar la expulsión del agua (sinéresis) contenida en los geles como consecuencia de la reorganización de las moléculas del almidón (Betancur-Ancona et al., 2001).
Tabla 6. Sinéresis (%) del gel de almidón nativo de dos variedades papa nativa
Variedad Días 25 Temperatura (°C) 4 -18 Yameina Blanca 1 10.22 ± 0.59ab 10.55 ± 1.09a 16.29 ± 2.04ab 2 11.78 ± 0.68ac 13.07 ± 0.61ab 14.78 ± 3.27ac 3 12.62 ± 1.04bc 14.24 ± 0.83b 14.49 ± 3.73bc 4 15.97 ± 1.37d 17.16 ± 1.36c 5.04 ± 0.98d Yameina Colorada 1 9.81 ± 1.46ab 11.62 ± 1.41a 62.40 ± 2.28a 2 11.88 ± 0.73acd 12.27 ± 0.91a 13.19 ± 1.19b 3 12.57 ± 1.65bce 15.25 ± 0.50b 16.95 ± 1.55bc 4 14.96 ± 0.34de 17.15 ± 0.18b 24.22 ± 7.37c
Los valores corresponden al promedio de tres réplicas ± la desviación estándar. a-eLetras diferentes en la misma columna para una determinada variedad, indican diferencia estadística (p<0.05).
Tal como se observa, los valores de sinéresis de los almidones de papas nativas variedades YB y YC almacenados a una temperatura de congelación de -18° C, fueron mayores a los reportados por Hernández et al. (2008), quienes indican un rango de 10 a 22%, 3 a
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5%, 0 a 2.5% y 7 a 9.5 % para almidones de makal, camote, yuca y sagú, respectivamente, en un periodo de almacenamiento de 4 días en congelación a -10°C.
Los valores de sinéresis de los almidones de papas nativas variedades YB y YC almacenados a una temperatura de refrigeración de 4° C, fueron menores al encontrado para almidón de papa nativa variedad Solischa (37%) en el 4 día de almacenamiento, pero superiores al rango comprendido entre 2.5 a 23% aproximadamente para las ocho variedades de papas nativas cultivadas en Cusco Perú (Martínez et al., 2015). Además de ser superiores a lo que reporta Singh et al. (2008) para almidón de papa de la variedad Tutaekuri (9%).
El porcentaje de sinéresis está íntimamente relacionada con la presencia de otros solutos como lípidos, sales, azúcares, tipo y concentración de almidón regímenes de calentamiento y enfriamiento, contenido de amilosa y longitud de las cadenas de amilopectina (Pomeranz, 1991; Yuan et al., 1993; Jayakody et al., 2005).
Según los valores encontrados, se puede observas mayor estabilidad a temperatura de refrigeración (4 °C), esto podría deberse a que las bajas temperaturas incrementan la retrogradación que experimentan las moléculas de almidón. Este fenómeno es determinado por la gelificación de la fracción de amilosa y por la recristalización de la amilopectina, una vez ocurrida la gelatinización en la fase de enfriamiento (Amani et al., 2005).
Los geles de almidón de papa variedades YB y YC, presentaron baja estabilidad durante el almacenamiento a -18 °C, ocasionando la pérdida del agua atrapada en el gel, por lo que no se recomienda su uso para alimentos que requieran un almacenamiento en congelación. Pero
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pueden ser utilizados en alimentos que requieren ser almacenados en refrigeración (4°C) y necesitan cierta exudación de humedad para proporcionar una apariencia fresca, como los flanes o salsas, ya que a estas temperaturas muestran más estabilidad.
La pérdida de agua durante el almacenamiento afecta las características de los productos y su vida útil (Espinoza, 2008), es por ello que se consideran con mejor estabilidad aquellos almidones que presentaron menor pérdida de agua. Es importante el comportamiento de estos geles, ya que son muy utilizados en la elaboración de alimentos y más aun de aquellos que son sometidos a congelamiento siendo importante que durante el descongelamiento, el producto mantenga sus características sensoriales como textura y apariencia (Solorza et al., 2002).
3.7. Temperatura y entalpía de gelatinización
Las propiedades térmicas de almidón de dos variedades de papa nativa fueron analizadas utilizando un microcalórimetro diferencial de barrido (MDSC) y los resultados se resumen en la Tabla 7.
Tabla 7. Temperatura y entalpía de gelatinización de almidón nativo de dos variedades de papa nativa (Solanum tuberosum L.)
Variedad To (ºC) Tp (ºC) Tf (ºC) ΔH (J/g) Yameina Blanca 58.48±0.22a 62.47±0.12a 68.83±0.20a 14.36±0.17a Yameina Colorada 59.23±0.26b 63.10±0.16b 69.17±0.21a 17.35±0.16b
Los valores corresponden al promedio de tres réplicas ± la desviación estándar. a-bLetras diferentes en la misma columna indican diferencia estadística (p<0.05).
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Las temperaturas iniciales de gelatinización del almidón de papa de las variedades YB y YC fueron cercanas al valor reportado para almidón de papa (60 °C) (Betancur, 2001); para almidón de papa nativa variedad NG 65 de Chiloé-Chile (59.89 °C) (Espinoza, 2012); para almidón de yuca y (57.8 °C) (Hernández et al., 2008) y se encontraron dentro del rango de 58 a 75°C para almidón de camote (Moorthy, 2002), además son superiores a las indicadas para almidones de camote (55.2 °C) y yuca (57.8 °C), pero inferiores a las reportadas para almidón de sagú (62.2 °C) y makal (72.5 °C) (Hernández et al., (2008).
Las temperaturas pico de gelatinización de las dos variedades de papa nativa evaluadas fueron similares a las reportada para almidón de camote (61.3 °C) (Hernández et al., 2008). Ambos resultados están en el rango de 61 a 74 °C para almidones de clones de papa criolla de dos municipios de Bogotá-Colombia (Ramírez et al., 2011), temperaturas pico de almidón de cinco variedades de papas nativas de Chiloé-Chile (63.90 a 66.52 °C), (Espinoza (2012), y menor a la temperatura pico de almidón de maíz (66.3 °C) (Betancur, 2001), almidón de papa (69 °C) (Pérez et al., 1999), makal, (78.4 °C), yuca (65.2 °C) y sagú (74.9 °C) (Hernández et al., 2008).
De acuerdo a Hernández et al. (2008), almidones con altas temperaturas de gelatinización (mayores a 70 °C) hacen factible su inclusión en productos que serán sometidos a altas temperaturas de procesamiento, como los productos enlatados. Mientras que los almidones con menores temperaturas, pueden considerarse para ser usados en productos que no requieran temperaturas elevadas, tales como caramelos suaves o natillas, pudines, etc.
Las temperaturas finales para los almidones de papas nativas variedades YB y YC fueron similares a la Tf de almidón de papa (69 °C)
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(Pérez et al., 1998), almidón de camote (68.2 °C), (Hernández et al., 2008) y se encuentran dentro de la Tf comprendida entre 60 a 100 °C
para almidón de yuca (Moorthy, 2002). Además son inferiores a las temperatura finales de 5 almidones de distintas variedades de papas nativas de Chiloé-Chile (70.34 a 74.17 °C) (Espinoza, 2012), a la Tf de
almidón de makal, (84.0 °C), yuca (75.3 °C) y sagú (89.2 °C) (Hernández et al., 2008).
Cada almidón tiene diferentes parámetros de gelatinización y por lo tanto se hincha y gelatiniza en distintas condiciones de temperatura. Una mayor temperatura de gelatinización en almidones nativos, refleja una mayor estabilidad interna del gránulo de almidón, normalmente asociada a una mayor presencia de zonas semicristalinas (amilosa) y a un menor contenido de amilopectina (Lamberti, 2004).
En cuanto a las entalpias de gelatinización (ΔH) se puede observar que los valores obtenidos para los almidones de papas nativas variedades YB y YC se encontraron dentro del rango reportado por Moorthe (2002) para almidones de camote (10-18 J/g) y yuca (4-22 J/g), y por Espinoza (2012), para entalpías de almidón de cinco variedades de papas nativas de Chiloé-Chile (14.50 a 15.56 J/g).
Los valores de entalpía menores están relacionados con mayores niveles de amilosa (Sinnot, 2007). Singh et al. (2006), señalan que la entalpía de gelatinización proporciona una medida global de la cristalinidad (calidad y cantidad) y es un indicador de la pérdida del orden molecular dentro del gránulo, que se produce en la gelatinización. Singh et al. (2008) reportaron que los almidones con largas cadenas ramificadas de moléculas de amilopectina mostraron un aumento de la entalpía de gelatinización, lo que indica que se requiere más energía para gelatinizar los cristales de estas cadenas y señalan que la
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variación en las propiedades térmicas en el almidón de papa se puede atribuir a las diferencias en el contenido de fósforo y de amilosa y que el contenido de fósforo afecta el patrón de ramificación en el almidón, lo que influye en el comportamiento térmico (Yoneya et al., 2003),
Medina (2007) indica que los gránulos de almidón de mayor tamaño tienden a absorber mayor cantidad de agua que los gránulos más pequeños y que aquellos gránulos que necesiten de mayores temperaturas para gelatinizar serán aquellos que absorban más agua y por lo mismo su poder de expansión será mayor que el de los gránulos más pequeños (Robles, 2012). Aquellos gránulos de almidón con menor poder de hinchamiento serían los primeros en gelatinizar. Esto se debe a que ambos factores (temperatura de gelatinización y poder de hinchamiento) van directamente relacionados.