CARACTERÍSTICAS QUÍMICAS, FÍSICAS Y REOLÓGICAS DE LA HARINA Y EL
ALMIDÓN NATIVO AISLADO DE
Ipomoea batatas Lam
Pérez1, Elevina y Pacheco de Delahaye2, Emperatriz
1Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos de la Facultad de Ciencias e 2Instituto de Química y Tecnología de la Facultad de Agronomía de la Universidad Central de Venezuela. Los Chaguaramos, Apartado Postal 47097 Caracas 1041-A. Venezuela.
Recibido: 29-09-2004; Revisado: 25-11-2004; Aceptado: 07-03-2005
RESUMEN. Se caracterizó la composición química y las propiedades físicas y reológicas de la harina y almidón, ambos obtenidos de la pulpa comestible de la batata (Ipomoea batatas Lam), a fin de mostrar el potencial de estos derivados como ingredientes en la formulación de productos alimenticios. Para lograr este objetivo, se evaluaron los siguientes parámetros: rendimiento y eficiencia de la extracción, composición proximal, contenido de amilosa, azúcares totales, azúcares reductores y no reductores, contenido de minerales, índice de absorción de agua (IAA) y de solubilidad en agua (ISA), separación de fases, pH, acidez titulable, parámetros reológicas y color. Se obtuvo una harina con un buen potencial nutricional: alto contenido de carbohidratos totales (59,80%) y con relativo aporte de fibra dietética total (7,33%) y fósforo (21,92 mg/100 g) a través de un proceso muy eficiente (97%). Asimismo, se obtuvo un almidón de alta pureza (99,25%), con relativo bajo contenido de amilosa aparente (16,40%). Los resultados mostraron diferencias significativas (p≤0,05) en las propiedades reológicas del almidón, comparadas con las de la harina. Tanto el almidón como la harina presentaron características para ser usados en la industria de alimentos como ingredientes en una gama de productos alimenticios, tales como productos horneados, mezclas para tortas, mezclas para sopas y pastas de untar, entre otros. Palabras Claves: Ipomoea batatas Lam, almidón de batata, características químicas, propiedades reológicas.
CHEMICAL, PHYSICAL AND RHEOLOGICAL CHARACTERISTICS OF FLOUR AND
NATIVE STARCH ISOLATED FROM SWEET POTATO (
Ipomoea batatas L
am)
ABSTRACT. This study characterized the chemical, physical and functional properties of the flour and starch obtained and starch isolated from the edible portion of sweet potato (Ipomoea batatas Lam). In order to fulfill the objectives, the following parameters were evaluated: extraction efficiency and yield, proximal composition, total sugar , reducing and non reducing sugars, starch and its relative amylose content, pH, titratable acidity and absolute density; water absorption index (WAI) and water solubility index (WSI), phase separation, rheological properties and color. Results pointed out that both highly pure starch (99.25%) and good nutritional quality flour may be easily obtained from sweet potato, with high total carbohydrate content (59.80%), and a relatively good dietary fiber (7.33%) and phosphorous (21.92 mg/100g) contents. Statistical significant differences (p<0.05) in the rheological properties of the starch and flour were also registered. Both starch and flour have excellent potential as ingredients for new product development. Key Words: Ipomoea batatas Lam, sweet potato starch, chemical characteristics, rheological properties.INTRODUCCIÓN
La planta de batata (Ipomoea batatas Lam)
desarrolla tallos modificados como órganos de almacenamiento, llamados botánicamente cormos, cormelos, tubérculos o rizomas, porque no son raíces verdaderas (11). En Venezuela, al tubérculo se le da el nombre de batata, mientras que en México y algunas regiones de Sur-América se le conoce como camote, así como la denominación inglesa “sweetpotato” en Estados Unidos de América. En el trópico, estas plantas se cultivan artesanalmente, manejándose las mismas en el ámbito de pequeños sembradíos (conucos) y la comercialización de sus tubérculos es rudimentaria, por lo que no penetran en los canales internacionales de mercadeo (12). Por otro lado, los tubérculos de estas plantas se caracterizan por tener un alto contenido de humedad y ser metabólicamente activos después de la cosecha. Estos dos factores han traído como consecuencia la problemática de pérdidas poscosecha que alcanzan hasta un 30 % en el mundo (20).
Los tubérculos pueden ser procesados a productos no perecederos, tales como harinas y almidones, usando procesos tecnológicos convencionales, como la deshidratación y molienda (obtención de harinas) y la molienda húmeda (extracción de almidón). La aplicación de estos procesos se realiza con el objeto de disminuir
las pérdidas poscosecha, para así mantener una reserva y un sistema de comercia-lización estable que garantice su suministro en el ámbito nacional durante todas las épocas del año. Mas aún, los productos secos requieren menos espacio y tienen una mayor vida de anaquel, pudiendo ser rápidamente reconstituidos y preparados para comer, un factor importante para su consumo por la población urbana. Se puede afirmar que la utilización de harinas como materia prima en la elaboración de productos tradicionales o en el desarrollo de nuevos productos es una forma de incentivar e incrementar la producción y demanda de estos tubérculos, no solamente de manera directa por la población, sino también en la industria de alimentos. Por lo antes expuesto, los objetivos de esta investigación fueron aislar y purificar el almidón de la pulpa comestible, elaborar harinas crudas de batata por deshidratación convencional y evaluar la composición química, características físicas, algunas propiedades reológicas del almidón purificado y de la harina obtenida de la parte comestible del tubérculo cultivado en Venezuela.
MATERIALES Y MÉTODOS Materia prima
Los tubérculos de batata (Ipomoea batatas Lam), aproximadamente 20 kilos, variedad de color amarillo, fueron comprados en el mercado local (Caracas), a un
mismo proveedor a fin de minimizar la posibilidad de mezclas varietales. Los tubérculos fueron pesados, despojados de impurezas y pelados manualmente. Se lavó la parte comestible y se cortó en trozos.
Métodos
Extracción y purificación del almidón.
El almidón se aisló y purificó de tres lotes de 2,750 Kg c/u, de la parte comestible de los tubérculos, siguiendo el procedimiento reportado por Pérez y col.(30).
Tres lotes de 2,750 Kg c/u, de la parte comestible, cortada en trozos regulares de aproximadamente 5 cm en diámetro, se colocaron en las bandejas en una sola capa y se deshidrataron a 45 °C por 24 h en el deshidratador de bandeja con aire forzado (deshidratación convencional) marca Mitchell Dryer ref. 6451, EEUU (Figura 1). Los trozos deshidratados se molieron en un molino de martillo Comminuting Machine Mod: D, EEUU, usando un tamiz equivalente a malla 60. La harina obtenida se envasó en frascos de vidrio y se almacenó a temperatura ambiente para su posterior análisis.
Elaboración de la harina:
Figura 1. Flujograma de elaboración de harina cruda a partir de la parte comestible de tubérculos de batata.
Cálculo de rendimiento (R) y eficiencia del proceso (EP) para la obtención de harinas y almidones de batata.
A fin de realizar los cálculos, a la parte comestible de la batata se le determinó el contenido de humedad según método No. 931.04 de AOAC (5). El contenido de sólidos totales se calculó por diferencia a partir de la fórmula: Porcentaje de Sólidos Totales = 100 – porcentaje de humedad de la parte comestible
La harina y el almidón obtenidos de la pulpa comestible de los tubérculos se pesaron y se realizaron los siguientes cálculos:
A partir de la humedad de las harinas, se calculó el peso (g) que se deberían obtener en el experimento, lo que se denominó “gramos de sólidos obtenidos experimentalmente”. Con este dato, se calculó el Rendimiento mediante siguiente fórmula:
R = g de sólidos obtenidos experimentalmente x 100 g de pulpa
A partir de la humedad de la parte comestible, se calcularon los sólidos esperados en el experimento (g), lo que se denominó “gramos de sólidos teóricos”. Estos sólidos relacionados a los sólidos obtenidos experimentalmente, indican la eficiencia del proceso. Ésta se calculó con la siguiente fórmula:
EP = g de sólidos obtenidos experimentalmente x 100 g de sólidos teóricos
Gramos sólidos obtenidos Experimentalmente = GSE, GSE = Peso de la harina x (100 - humedad de la harina medida en el laboratorio) /100
Gramos sólidos teóricos = GST,
GST = Peso parte comestible x (100 - humedad del tubérculo) /100
Composición química y propiedades físicas y fisico-químicas de la harina
La harina obtenida de la parte comestible fue analizada en su composición química. Se evaluó la composición proximal: humedad, proteína cruda (usando el factor de conversión de nitrógeno a proteína de 6,25), grasa cruda, almidón y cenizas, según métodos No. 931.04, 920.86, 963.15, 945.37, 972.15, respectivamente, descritos por AOAC (5); así como, el contenido de azúcares totales, azucares reductores y azucares no reductores según metodología descrita por Hassid (15) y de amilosa, según método descrito por Juliano (22). Los contenidos de amilopectina y carbohidratos totales se determinaron por diferencia, el de fibra dietética total; soluble e insoluble según método No. 985.29, de AOAC (5) y minerales (calcio, fósforo, hierro y zinc), usando el método AOAC No. 977.29 (5).
A cada una de las harinas se les evaluó el pH y acidez titulable, según métodos No. 943.02 y 975.11 de AOAC (5); la densidad absoluta (33) y la separación de fase siguiendo el método No. 56-61 de AACC (1). La determinación de color se realizó según metodología descrita en el Hunter Lab Manual (17), usando el colorímetro Marca Macbeth Color–Eye, Mod. 2445, EEUU. El índice de solubilidad en agua (ISA) y el índice de absorción en agua (IAA) se determinaron siguiendo la metodología descrita por Anderson, (4).
Composición química del almidón nativo
Los contenidos de humedad, ceniza y proteína cruda se determinaron siguiendo los métodos Nos. 15A y 44-40, 46-13 y 08-17, respectivamente, de AACC (1). Los azúcares totales y reductores se analizaron según de Hassid (15). La determinación de materia grasa fue realizada según Schoch (31). El contenido de fósforo, se determinó siguiendo el método fotocolorimétrico descrito por Smith y Caruso (32). El contenido de amilosa aparente, expresado como porcentaje, fue determinado siguiendo la metodología descrita por Mc Grance et al. (28).
Molienda 60 mesh Tubérculos ≈3,000 Kg. Selección, pelado, lavado y troceado ≈5 cm Deshidratación 45 °C; 24 Horas Empacado Molienda 60 mesh Tubérculos ≈3,000 Kg. Selección, pelado, lavado y troceado ≈5 cm Deshidratación 45 °C; 24 Horas Empacado
Tabla I. Eficiencia del proceso de deshidratación y rendimiento en la obtención de harina a partir de la parte comestible de la batata *.
Harina Almidón Eficiencia del proceso (%) 97 ±0,7a 70±0,6b
Rendimiento (%) 29,8±0,9ª 11,5±0,25b
Los valores promedio con la misma letra en una fila no son significativamente diferentes. Análisis de Varianza y de rango múltiple (p ≥ 0,05); n =3.
* Humedad de la parte comestible (determinadas en el laboratorio): 69,13%.
El contenido de amilopectina y el porcentaje de pureza, se determinaron por diferencia, empleando las siguientes fórmulas:
Porcentaje de Amilopectina = 100- porcentaje de amilosa Pureza (%) = 100 - (porcentaje de proteína + porcentaje de grasa + porcentaje de ceniza + porcentaje de azucares totales).
La determinación de la acidez titulable y pH se realizó mediante los métodos No. 02-31 y 02-52, respectivamente, según AACC (1). Para la densidad absoluta se siguió el método de Smith (33). La determinación de color se realizó según metodología descrita en el Hunter Lab Manual (17), usando el colorímetro antes mencionado.
Propiedades reológicas de la harina y el almidón
Las propiedades reológicas de la harina y el almidón se evaluaron siguiendo los siguientes métodos:
A través de los perfiles de gelatinización, mediante el uso del Viscoamilógrafo Brabender a una concentración de 10 % y 2 % en la harina y el almidón, respectivamente según método No. 61-01 de la AACC (1). La interpretación del amilograma se realizó según los parámetros descritos por Mazur y col. (27) y Merca y Juliano (29), siendo los parámetros a considerado: Viscosidad inicial o viscosidad a 30 °C, pico de máxima viscosidad (P), viscosidad a 90 °C, viscosidad al final del período de calentamiento (90°C; 30 minutos) (H), viscosidad a 50°C (C), viscosidad al final del periodo de enfriamiento (50°C; 30 minutos), estabilidad o “breakdown”, que es la diferencia de viscosidad (en unidades Brabender, UB) entre el pico de viscosidad y la viscosidad al final del periodo de calentamiento (P-H), asentamiento o “setback”, que es la diferencia de viscosidad, en UB, entre la viscosidad a 50 °C y el pico de máxima viscosidad (C-P) y la consistencia que es la diferencia entre la viscosidad a 50 °C y la viscosidad al final del período de calentamiento (C-H). La consistencia del gel para las harinas, se determinó según método descrito en la Norma COVENIN No. 75 (10), mediante el uso del Consistómetro Bosjtwick y en el almidón según Cagampang y col. (8).
Análisis de los resultados
Los resultados se evaluaron estadística-mente usando el paquete estadístico Statgraphics Vs. 6.0 (1992, Graphic Software Systems Inc., USA) y la prueba de análisis de varianza de una vía y el test de Tukey’s (9).
RESULTADOS Y DISCUSIÓN
La Tabla I muestra los resultados obtenidos para la eficiencia del proceso y el rendimiento en la obtención de la harina y almidón nativo de batata. El rendimiento en la obtención de la harina de 29,8 % (es decir contenido porcentual de sólidos) es similar al contenido de sólidos totales de 30,87 %, el cual es el resultado de la diferencia entre el contenido total de componentes (100%), menos el contenido de humedad de 69,13 % determinada en la parte comestible del tubérculo, así como con los sólidos calculados (31,3 %) por la diferencia entre el contenido total de componentes ( 100%) y el contenido de humedad de 68,7 %, reportado en la Tabla de Composición de Alimentos del INN (18). Por lo tanto, la eficiencia del proceso de obtención de la harina resultó de 97%. Para el caso de la extracción del almidón, se observa que el rendimiento fue 11,45%, con una eficiencia de 70%. Este hecho, se podría explicar en función a la metodología de extracción a escala piloto, específicamente por problemas de deficiencia en la fase de disrupción del tejido para separar los gránulos de almidón de las células que lo contienen y, por ende, de los otros constituyentes del sistema.
La Tabla II muestra los resultados comparativos de la composición química del almidón aislado y harina elaborada de la parte comestible de batata. Bajo condiciones atmosféri-cas normales, muchos almidones comerciales nativos contienen entre 10 y 20 % de humedad (34). La humedad en almidones típica-mente se equilibra a 12% de humedad (35).
Tabla II. Composición química (bs) porcentual del almidón nativo extraído de la parte comestible de la batata y composición química y proximal de las harinas.
Parámetro Harina Almidón
Humedad 8,05 ± 0,06a 10,31± 0,16b
Proteína cruda (% N x 6.25) 0,20 ± 0,00b 4,89 ± 0,01a Grasa cruda/ Materia grasa 0,66 ± 0,01a 0,07 ± 0,04b
Ceniza 2,48 ± 0,02a
0,39 ±0,004b
Fibra dietética total 7,33 ± 0,00 -Fibra dietética soluble 1,63± 0,00 -Fibra dietética insoluble 5,70 ± 0,00
-Azúcares totales 4,09 ± 0,08a 0,08 ±0,005b Azúcares reductores 2,03 ± 0,01a 0,02 ± 0,00a Azúcares no reductores 2,06± 0,01a 0,06 ± 0,005
Almidón 48,38± 0,80 -Amilosa - 16,40± 0,98 Amilopectina - 83,6± 0,98 A/AP - 0,20 Pureza - 99,25 ± 0,20 Carbohidratos Totales 59, 80 -Fósforo (mg/100g) 21,92a 0,03 ± 0,00b Calcio (mg/100g) 9,55 -Zinc (mg/100g) 0,27 -Hierro(mg/100g) 1,17
-Los valores promedio con la misma letra en una fila no son significativamente diferentes. Análisis de Varianza y de rango múltiple ( p ≥0,05); n =3.
García y Raleigh (13), reportan un contenido de humedad entre 9,81 y 14,32% en almidón extraído de diferentes variedades de batata peruana. La humedad del almidón de batata evaluado en este estudio (10,31%), está dentro del rango mencionado anteriormente. Estos valores de humedad son los adecuados para lograr un mayor y estable período de almacenamiento, ya que a estos valores, el desarrollo microbiano es muy lento (21).
La humedad de la harina de batata (8,05 %) está por debajo de la determinada para el almidón (p≤0,05), esto se puede explicar debido a la diferencias en los procesos de obtención de ambos y/o a la capacidad de retención de agua, la cual podría ser distinta para la harina.
Madhusudhan et al. (26) reportan entre 0,05 a 0,15 % de proteína en el almidón aislado de diferentes variedades de batatas. De igual manera, García y Raleigh (13), sin embargo, reportan hasta 0,30% de proteína en el almidón de algunas variedades de batata peruanas. El contenido de proteína cruda para el almidón de batata analizado en este estudio (0,20%), está dentro del rango establecido en la bibliografía mencionada anteriormente. Generalmente, se atribuye el alto contenido de proteína en el almidón a deficiencias durante la extracción, específicamente en el proceso de lavado y centrifugado. Las proteínas de los gránulos de almidón se han dividido en dos tipos, sobre la base de su facilidad de ser extraídas del gránulo. Las proteínas superficiales se pueden extraer con soluciones salinas, mientras que las proteínas integrales requieren de una extracción más rigurosa con el uso de soluciones alcalinas. Se ha establecido que estas últimas, están integradas, y posiblemente unidas, con enlaces covalentes en la estructura amilosa-amilopectina del gránulo, mientras que las proteínas de la superficie están más sueltas en el exterior del mismo (35). Es por ello, que estos excesos en el contenido de proteínas en el almidón, pueden ser corregidos optimizando la metodología de extracción.
El contenido de proteínas reportado para la harina de batata, fue significativamente menor comparado al contenido de proteínas de harinas como la de trigo (23), lo que debe tenerse en cuenta cuando se elaboren productos con harinas compuestas. Es del consenso general que los tubérculos aportan más calorías por carbohidratos que por proteínas.
El contenido de materia grasa fue significativamente diferente (p≤0,05) entre la harina y el almidón, como era lo esperado, ya que este último fue purificado. El contenido de materia grasa encontrado en el almidón de batata, está de acuerdo con lo reportado en la literatura (35, 39). Generalmente, los almidones de tubérculos presentan un menor contenido de materia grasa que los almidones de cereales (16). Aunque trazas menores de materia grasa pueden influenciar la gelatinización del almidón, el efecto más drástico es sobre el sabor, olor y color de los mismos (35).
El contenido de grasa cruda en la harina es relativamente bajo si se compara con otras harinas, por ejemplo, la harina de trigo (23)
El contenido de ceniza obtenido para las harinas, aunque variable, generalmente es menor del 5% (base seca, bs) (23). El contenido de cenizas en este estudio es de 2,48 % (bs) y es similar a lo reportado en la literatura (23) es decir, está por debajo del 5 %. Reportes de contenido de ceniza en el almidón de batata, para diferentes especies, muestran valores entre 0,17 y 1,78 % (13) y representa trazas de elementos minerales y sales inorgánicas. Por ejemplo, los almidones de tubérculos contienen fosfato enlazado covalen-temente (35).
Aparte de lo reportado por Madhusudhan et al. (26) sobre la cantidad de azúcares reductores presentes en el almidón extraído de algunas variedades de batata en la India (0,7 a 1,3 %), no se encontraron más reportes en la literatura consultada y estos valores son similares a los obtenidos en el presente estudio. En la harina el contenido de azúcares totales fue de 4,09%.
La fibra dietética total, soluble e insoluble presente en la harina fue de 7,33, 1,63 y 5,70 %, respectivamente. Este contenido de fibra dietética total representa, si se calcula en base a 100 g, un aporte del 29,32 % del total de fibra recomendada como ingesta diaria (2, 3, 7, 36). El contenido de fibra soluble es menor que el de la insoluble, no teniéndose patrones de comparación para el caso específicamente de harina de batata, si bien este es el patrón en la mayoría de las fuentes de fibra. Se ha señalado que tanto, la fibra soluble como la insoluble, tienen un efecto benéfico en la salud; la fibra soluble se ha asociado con la prevención de enfermedades cardíacas, debido a que disminuye el colesterol en sangre y la fibra insoluble en la prevención de cáncer de colon y colorectal debido a que atenúa el estreñimiento en el organismo (7, 36).
Al realizar el cálculo de base correspondiente y considerando los otros carbohidratos presentes tales como fibra, mono o disacáridos, así como los oligosacaridos y heteropolisacaridos , el contenido de almidón de la harina (48,38%) se encuentra dentro del rango reportado en la literatura para el tubérculo en estudio. El almidón obtenido a partir de la parte comestible es de alta pureza (99,25%). El contenido de amilosa determinado en este almidón (16,40 %) es similar a otros almidones de tubérculos o raíces (35, 38). El contenido de carbohidratos totales es de 59,80 %, valor en que se incluyen el contenido de almidón, fibra y otros carbohidratos presentes en la harina.
En el caso de los minerales presentes en la harina, el fósforo se encontró en mayor proporción (21,92 %) y el zinc (0,27 %) fue el que mostró la menor concentración.
La Tabla III resume las propiedades físicas, físico-químicas y reológicas de la harina y del almidón de batata. En este estudio, el pH no varió en forma significativa (p≤0,05) entre la harina y el almidón. Estos valores de pHs están dentro del rango aceptado para los almidones y harinas comerciales (38).
La densidad absoluta presentó diferencia estadísticamente significativa (p ≤ 0,05) entre la harina y el almidón. El valor encontrado en este estudio para el almidón
de batata es similar a los reportados para otro tipo de almidón. (33, 38). Al igual que para las harinas, la densidad del almidón es de suma importancia para el manejo durante el transporte y almacenamiento de los productos.
Tabla III. Propiedades físicas, físico-químicas y reológicas de la harina y el almidón de batata.
Parámetro Harina cruda Almidón
pH 5,5 ± 0,00a 5,5± 0,00a
Acidez Titulable (%) 0,04 ± 0,00a 0,04± 0,002a
Densidad Relativa (g/ml;30°C) 1,235 ± 0,01a 1,533± 0,0041b
Color *
L 82,16 ± 0,01a 92,36±
0,01b
a(+a = rojo; -a = verde) - 0,28 ± 0,01a + 0,77± 0,005b
b(+b = amarillo;-b= azul) + 12,19 ±0,00a + 2,37± 0,005b
∆E 15,97± 0,00a 2,97± 0,00b
Consistencia de gel (cm)** 4,0± 0,05
-Consistencia de gel (mm) *** - 42,0± 5,65 IAA (g de gel /g de muestra seca) 3,48± 0,02
-ISA (% de sólidos ) 17,76± 0,02 -Separación de fase (%) 18 ± 1,0
-Los valores promedios con la misma letra en una fila no son significativamente diferentes. Análisis de Varianza y del rango múltiple ( p> 0,05); n =3.
∆E2 = L2 + a2 + b2
IAA: Índice de Absorción de Agua, ISA: Índice de Solubilidad en Agua
* Calibrado con la placa blanca estándar con valores de: L = 94,64 a= -1,24 y b= 2,27.
* Medido usando el Consistómetro de Botswick (10) *** Cuantificado por (8)
Tabla IV. Perfiles de gelatinización medidos con el viscoamilografo Brabender expresados en unidades Brabender (UB) de las de la harina y almidón de batata.
Parámetros Harina Almidón
Viscosidad inicial (UB) 5 0
Temperatura inicial gel. (C) 76,5a 83,5b
Viscosidad Máxima (UB) (P) 660a 290b
Viscosidad a 95°C (UB) 660a 280b
Viscosidad a 95°C; 30 min. (UB) (H) 640a 320b
Viscosidad a 50°C (C) 750a 380b
Viscosidad a 50°C; 30 min. (UB) 860a 420b Estabilidad o “Breakdown” (P-H) -20a 30b Retrogradación o “Setback” (C-P) 90a 60b
Consistencia (C-H) 110a 9b
Los valores promedio con la misma letra no son significativamente diferentes. Análisis de Varianza y de rango múltiple (p> 0,05); n =2.
El color es un evento psicofísico y por esto el color es relevante en la calidad de los alimentos y la aceptabilidad por el consumidor (14). El valor del parámetro L (luminosidad) obtenido para ambos productos, indica que el almidón es más blanco que la harina (p≤0.05); mientras que la detección de un valor negativo del parámetro a en la harina y positivo en el almidón, indica que el almidón posee un matiz rojizo y la harina un matiz verdoso; probablemente, residuos de algún tipo de pigmento. Un valor positivo en el parámetro b indica que, tanto la harina como el almidón, tienen un matiz amarillo siendo más conspicuo en la harina (b =12,19) (p≤0.05). El almidón presentó menor valor de ∆E que la harina, indicando que se debe apreciar a la vista mayor blancura en el mismo, corroborando lo señalado por el parámetro L.
La consistencia es un aspecto físico importante en la calidad de alimentos, tales como, las pastas de almidón o derivados de estas pastas. La consistencia del gel se mide calculando la distancia que tarda en recorrer la suspensión de almidón en un determinado tiempo. En este estudio el almidón presentó igual consistencia que la harina.
La harina mostró un valor de ISA e IAA de 17,76 y 3,48 % respectivamente. La separación de fases de 18 % indica que es una harina cruda que absorbe cierta cantidad de agua. No se encontró información sobre estos parámetros para harina de batata en la literatura consultada.
La Tabla IV muestra los datos que caracterizan el perfil amilográfico del almidón nativo a una concentración del 2 % y de la harina a una concentración del 10 %. La temperatura inicial de gelatinización es mayor en el almidón (83,5 °C) que en la harina (76,5 °C), esto se debe a que la concentración del almidón en la harina es menor que en la preparación de almidón puro. Madhusudhan et al. (26), determinaron valores de temperatura inicial de gelatinización (TGI) para almidón de batata entre 65 y 75 °C. Batitusti et al. (6) encontraron valores de TGI entre 70 y 95 °C para el almidón de aislado de diferentes variedades brasileñas de batata. Lii y Chang (25) reportaron valores de TIG para almidón de batata entre 58 y 69 °C. Takeda et al. (34) en sus estudios sobre almidón de batata, mostraron un amilograma, donde el perfil de gelatinización, es similar al obtenido aquí, pero aquella preparación desarrolló mayor viscosidad y exhibió menor temperatura de gelatinización. García y Raleigh (13) reportaron valores de 56,5 a 73 °C para almidón de batatas peruanas y los picos de viscosidad variaron entre 640 y 825 UB. Lauzón et al. (24) reportaron valores de TGI de 75,4 °C para almidón de batata; asimismo, los perfiles amilográficos reportados por estos autores para el almidón nativo, son similares al encontrado en el presente estudio. También se ha señalado que el almidón de batata debe su bajo grado de retrogradación al tamaño de sus componentes, el grado de ramificación, y a la posible interacción o asociación molecular entre el almidón y algún otro componente no amiláceo (19), en este estudio el almidón mostró un valor de retrogradación de 60.
CONCLUSIONES
Usando los métodos de obtención de harinas convencionales de aplicación industrial, se demostró la factibilidad de elaborar harina y almidón de alta pureza a partir de la pulpa comestible de la batata, productos de posible interés para la industria de alimentos. Así se incorpora valor agregado a este tubérculo, se disminuyen las pérdidas poscosecha y los costos de producción de este importante cultivo, al tiempo que se abre la posibilidad de presentar un ingrediente novel que puede incentivar la sustitución de algún otro ingrediente importado o no convencional, así como el desarrollo de nuevos productos. AGRADECIMIENTOS
Esta investigación fue realizada como parte de los objetivos planteados en Proyecto de Grupo No. 03.32.3873.1997/2000, en su primera y segunda etapas, financiado por el Consejo de Desarrollo Científico y Humanístico (CDCH) de la Universidad Central de Venezuela.
REFERENCIAS
1. AACC. Cereal Laboratory Methods. The American Association of Cereal Chemists, Inc. St. Paul, USA, 1988, 1993, 2000. Vols. I y II, Methods: 02-31, 02-52, 08-17, 44-15A, 44-40, 46-13, 56-61 y 61-01.
2. AACC. American Association of Cereal Chemists report. The definition of dietary fiber. Cereal Food World. 46:112-129, 2001.
3. ADA. American Dietetic Association. Position Statement: Health implication of dietary fiber. J. Am. Diet.. Assoc. 93:1446-1447, 1993.
4. Anderson, R. A. Water absorption and solubility and amylographic characteristic of roll cooked small grain product. Cereal Chem. 59:265-269, 1982.
5. AOAC. Official Methods of Analysis of the Association of Official Analytical Chemists. Washington D.C, 1990, 1995, 2000. Methods: 920.86, 931.04, 943.02, 945.37, 963.15, 972.15, 975,11, 977.29, y 985.29.
6. Batistuti, J., Aguiar, M., Araujo, F. Amido de batata doce (Ipomoea batatas L, Lam) II- caracterização morfologica e estudo de algumas propriedades funcionais. Alim. Nutr. Sao Paulo. 5:9-25, 1993/94.
7. Best, D. Dietary fiber’s identity crisis. Food Proc. 8:55-61, 2000.
8. Cagampang, G.B., Pérez, C., Juliano, B.O. A gel consistency test for eating quality of rice. J. Sci. Food Agric. 24:1589-1594, 1973.
9. Crowl, T.K. Fundamentals of Educational Research. Tavernner, P, WCB Brown and Benchmark, USA, 1993, pp.151-155.
10. COVENIN. Comisión Venezolana de Normas Industriales. Ministerio de Fomento. Norma para salsa de tomate tipo capsut No. 75. Caracas, Venezuela, 1980.
11. Facciola, S. Cornucopia II. Vista C.A, Kampong, pp. 23-25; 80-10, 1998.
12. FAO. Food and Agriculture Organization of the United Nations. Spot light: Tropical starch misses market. Agriculture 21, 1998.
13. García, A., Raleigh, W. Physicochemical characterization of starch from Peruvian sweet potato selections. Starch/ Stärke, 50:331-337, 1998.
14. Giese, J. Measuring physical properties of foods. Food Technol. 49:54-63, 1995.
15. Hassid, W. Determination of reduction sugar and sucrose in plant material. Ind. Eng. Chem. 8:138-141, 1936. 16. Hoover, R. Composition, molecular structure, and
physicochemical properties of tubers and root starches: A review. Carbohydr. Polymers 45:253-267, 2001 17. Hunter Inc. Hunter Associates Laboratory Manual Universal
software version 3.8 ISO 9001 certified 2001.
18. INN. Instituto Nacional de Nutrición. Tabla de Composición de Alimentos para uso Práctico. Publicación N°. 52, Serie de Cuadernos Azules. Ministerio de Sanidad y Asistencia Social MSAS, Venezuela, 1999, p.50.
19. Ishiguro, K., Noda, T., Kitahara, K., Yamakaw, O. Retrogradation of sweet potato starch. Starch/ Stärke, 52:13-17, 2000
20. Jadhav, S.J., Mazza, G., Desai, U.T. Potato: Production, Processing, and Products. CRC, Press, 1990, p. 89. 21. Jay, J.M. Modern Food Microbiology. Chapman & Hall.
New York, 1996, pp. 371-372.
22. Juliano, B.O. A simplified assay for milled rice amylose. Cereal Sci. Today 16:334-360,1971.
23. Kent, N. Technology of Cereal: An Introduction for Students of Food Science and Agricultura. AACC, St Paul, 1994, pp 234-236.
24. Lauzón, R., Shiraishi,K., Yamazaki, M., Sugiyama, N., Kawabata, A. Physicochemical properties of coco yam starch. Food Hydrocol. 9:77-81, 1995.
25. Lii, C., Chang, Y. Study of starch in Taiwan. Food Rev. Intern. 7: 85-203, 1991.
26. Madhusudhan, B., Susheelamma, N.S., Tharanathan. R.N. Studies on sweet potatoes: Part II: Isolation and characterization of starch. Starch/Stärke 45: 8-12, 1993. 27. Mazur, E.G., Schoch, T.J., Kite, F.E. Graphycal analysis of the brabender viscosity curves of various starches. Cereal Chem. 34:141-152, 1957
28. Mc Grance, S.J., Cornell, H.J., Rix, J.C. A simple and rapid colorimetric method for the determination of amylose in starch products. Starch/Stärke 50:158-163, 1998. 29. Merca, F.E., Juliano, B.O. Physicochemical properties
of starch of intermediate amylose and waxy rices. Starch/ Stärke 33: 253-260, 1981
30. Pérez, E., Bahnassey, Y., Breene, W. A simple laboratory scale method for isolation of amaranth starch. Starch/ Stärke 45:211-241, 1993.
31. Schoch, T.J. Methods in Carbohydrates Chemistry. Academy Press. New York USA. Vol. IV. 1964, pp. 56-61 32. Smith R.J., Caruso J.L. Methods in Carbohydrates Chemistry. Academy Press. New York USA. Vol. IV. 1964, pp. 43-46.
33. Smith R.J. Methods in Carbohydrates Chemistry. Academy Press. New York USA. Vol. IV. 1964, pp 101-103. 34. Takeda, Y., Tokunaga, N., Takeda, C., Hizukuri, S.
Physicochemical properties of sweet potato starches. Starch/Starke 38:345-350, 1986.
35. Thomas, D.J., Atwell, W.A. Starches. Practical Guide for the Food Industry. Eagan Press Handbook Series. St. Paul. MN, USA, 1999, pp. 1-12.
36. Traci, L., Kaufman, R.D. Fibra dietética: Soluble e Insoluble. In: http://.www.dietsite.com. 2004.
37. Whistler, R., Paschall, E. Starch Chemistry and Technology. Academic Press Vol.1 y 2 Florida. USA. 1967, pp. 569-583.
38. Woolfe, J.A. Sweet Potato an Untapped Food Resource. Cambridge University Press and International Potato Center, 1992 pp. 41-49.
39. Zobel, H.F., Stephen, A.M. Food Polysaccharides and their application. Marcel Dekker, Inc. New York , Hong Kong,1995, pp. 9-43.
Correspondencia: Pérez, Elevina, Instituto de Ciencia y Tecnología de Alimentos de la Facultad de Ciencias de la Universidad Central de Venezuela. Los Chaguaramos, Apartado Postal 47097 Caracas 1041-A. Venezuela. Correo electrónico: [email protected]
