ESTUDIO DEL COMPORTAMIENTO DE PASTA DE ALMIDÓN DE

IV Congreso Mundial de la Quinua ESTUDIO DEL COMPORTAMIENTO DE PASTA DE ALMIDÓN DE QUINUA (Chenopodium quinoa Willdenow) EXTRAÍDO POR MOLIENDA HÚMEDA Msc. AugustoPUMACAHUA RAMOS, 1, 4; Dr. Jose Francisco LOPES FILHO2; Dr. Javier TELIS ROMERO2; Dr. Ivo MoDm DEMIATE3. 1 InsDtuto de Biociências, Letras e Ciências Exatas, Universidade Estadual Paulista -­‐ UNESP, São José do Rio Preto – SP, Brasil. E-­‐mail: [email protected] 2 Departamento de engenharia de Alimentos, Universidade estadual de Ponta Grossa – PR, Brasil. 4Universidad Peruana Unión, sede Juliaca – Perú. Msc. Augusto Pumacahua Ramos IV Congreso Mundial de la Quinua ü  Almidón ü  Quimica del almidón ü  Amilosa y amilopecLna ü  CaracterisLcas fisicas em solución calentada – Comportamiento de pasta ü  Experimento com almidones de quinua Msc. Augusto Pumacahua Ramos IV Congreso Mundial de la Quinua ü Almidón El almidón la principal reserva energética de muchas
plantas, inclusive la quinua. Es uma molecula parcialmente cristalina.
Esa cristalinidad se puede cuantificar mediante
analisis de difracción de rayos X, termogravimetria
o espectroscopia de infrarrojo.
Msc. Augusto Pumacahua Ramos IV Congreso Mundial de la Quinua ü Quimica del almidón Contiene dos moleculas principales: Amilosa
(amorfa) y Amilopectina (cristalina).
Msc. Augusto Pumacahua Ramos IV Congreso Mundial de la Quinua ü Quimica del almidón La mayoria de los almidones contiene entre 20 a 30%
de amilosa y 70 a 80% de amilopectina.
El almidón de quinua
contiene entre 7 a 12% de
amilosa y 88 a 93% de
amilopectina (Ateng,
1991).
Msc. Augusto Pumacahua Ramos IV Congreso Mundial de la Quinua ü Quimica del almidón PASANKALLA 1400 Intensidade RelaLva (u. a.) 1200 1000 800 600 Series1 400 200 0 0 10 20 30 40 50 60 70 Angulo de difração 2 Ɵ Msc. Augusto Pumacahua Ramos IV Congreso Mundial de la Quinua ü Quimica del almidón 100 90 80 Transmitancia 70 60 PAD 50 PAN 40 30 20 10 0 0 400 800 1200 1600 2000 2400 2800 Numero de onda, cm-­‐1 Msc. Augusto Pumacahua Ramos 3200 3600 4000 IV Congreso Mundial de la Quinua ü CaracterisLcas fisicas em solución calentada – Comportamiento de pasta El almidón en agua es insoluble.
Pero es higroscópico, absorve agua en su interior.
Cuando es calentado acontece um fenómeno, forma uma
pasta.
Esta pasta es diferente para cada almidón.
Msc. Augusto Pumacahua Ramos IV Congreso Mundial de la Quinua ü  CaracterisLcas fisicas em solución calentada – Comportamiento de pasta Porque?
La amilosa como es uma molecula linear absorve muy
bien el agua, mas rapido que la amilopectina.
La amilopectina retiene agua mas lentamente, pero
tiene mas fuerza de asegurar el agua en su interior.
De estas propiedades de la amilosa y amilopectina que
surge el estudio del COMPORTAMIENTO DE PASTA.
Msc. Augusto Pumacahua Ramos IV Congreso Mundial de la Quinua Objetivo general:
Estudiar el comportamiento de uma solución de almidón
de quinua de 4 variedades.
Objetivos específicos:
Determinar la composición del almidón extraido via
molienda húmeda.
Determinar su forma.
Evaluar el comportamiento de pasta mediante Analisis
rápido de viscosidad (aparente).
Msc. Augusto Pumacahua Ramos IV Congreso Mundial de la Quinua Material y Métodos Quinua de las variedades Kancolla, Blanca de Juli,
Salcedo Inia y Pasankalla, cultivados en el
departamento de Puno por el INIA-Puno.
Almidones de maíz, yuca, arroz, etc.
Extración de almidón: via molienda húmeda.
Humedad: estufa a 105°C/12 h, proteína (Nitrogeno
residual), grasa (blak and Dair) y cenizas
(incineración).
Comportamiento de pasta: RVA
Msc. Augusto Pumacahua Ramos IV Congreso Mundial de la Quinua Material y Métodos El RVA, analizador Rapid Visco y suspensiones de 8 %
(p/p) de almidón.
Agitación de la suspensión a rotación de 200 rpm
constante.
Se mantuvo en la temperatura de 50°C durante un
minuto, luego calentando de 50 a 95°C a una velocidad
6ºC/min, manteniendo a 95ºC durante 5 minutos y
enfriamiento de 95 a 50°C a una velocidad de 6°C/min.
La viscosidad se expresó en cPoises.
Msc. Augusto Pumacahua Ramos IV Congreso Mundial de la Quinua Material y Métodos Del gráfico se visualizaron los siguientes
parámetros: temperatura de inicio de viscosidad,
la viscosidad máxima (pico), la caída de
viscosidad y la Viscosidad final
(retrogradación).
Msc. Augusto Pumacahua Ramos IV Congreso Mundial de la Quinua RESULTADOS Y DISCUSIÓN Composición de almidón de quinua
Variedad
Grasa, %
Proteina, %
Kancolla
1,17
3,04
Blanca
0,90
3,29
Salcedo
1,29
3,15
Pasankalla
2,08
4,34
Msc. Augusto Pumacahua Ramos IV Congreso Mundial de la Quinua RESULTADOS Y DISCUSIÓN Forma y tamaño de gránulos de almidón de quinua
Blanca de Juli, 1 um de diametro Pasankalla, 1 um de diametro Msc. Augusto Pumacahua Ramos IV Congreso Mundial de la Quinua RESULTADOS Y DISCUSIÓN Amilograma de suspension de almidones de yuca
3990 3490 Yuca(cp) 100 YucaNaDva(cp) 90 Temp(C) 80 Viscosidad, cP 2990 70 2490 60 1990 50 1490 40 30 990 20 490 -­‐10 10 0,0 5,0 10,0 15,0 Tiempo, min Msc. Augusto Pumacahua Ramos 20,0 0 25,0 IV Congreso Mundial de la Quinua RESULTADOS Y DISCUSIÓN Amilograma de suspension de almidones de arroz y maíz
ceroso (0 % de amilosa)
2990 Arroz(cp) MaizCeroso(cp) Viscosidad, cP 2490 Temp(C) 100 90 80 70 1990 60 1490 50 40 990 30 20 490 10 -­‐10 0,0 5,0 10,0 15,0 Tiempo, min Msc. Augusto Pumacahua Ramos 20,0 0 25,0 IV Congreso Mundial de la Quinua RESULTADOS Y DISCUSIÓN Amilograma de suspension de almidones
Salcedo Inia, Blanca de Juli y Kancolla.
2490 de
quinua
100 90 1990 80 Viscosidad, cP 70 1490 60 50 990 ViscSalcedoM (cP) 490 -­‐10 0,0 5,0 10,0 40 ViscMediaKancolla 30 ViscMediaBlanca(cp) 20 Temp(C) 10 15,0 Tiempo, min Msc. Augusto Pumacahua Ramos 20,0 0 25,0 IV Congreso Mundial de la Quinua RESULTADOS Y DISCUSIÓN Amilograma de
Pasankalla.
suspension
de
almidones
Viscosidad final. 2490 de
100 90 1990 80 Viscosidad, cP Pico máx. 70 1490 Pico mínimo 990 60 50 40 30 ViscMediaPasankalla 490 Temp(C) -­‐10 0,0 5,0 10,0 15,0 Tiempo, min Msc. Augusto Pumacahua Ramos 20 10 20,0 0 25,0 quinua
IV Congreso Mundial de la Quinua RESULTADOS Y DISCUSIÓN Amilograma de suspension de almidones
pasankalla com tratamiento alcalino.
3490 quinua
100 90 2990 80 2490 Viscosidad, cP de
70 60 1990 50 1490 40 ViscMediaPasankalla 990 PasankallaTratada(cp) 490 -­‐10 Temp(C) 0,0 5,0 10,0 15,0 Tiempo, min Msc. Augusto Pumacahua Ramos 30 20 10 20,0 0 25,0 IV Congreso Mundial de la Quinua RESULTADOS Y DISCUSIÓN Viscosidad, cP Amilograma de suspension de almidones
Kancolla com tratamiento alcalino.
de
1990 100 1790 90 1590 80 1390 70 1190 60 990 50 790 ViscMediaKancolla 590 ViscKancollaCentrif 390 30 20 Temp(C) 190 -­‐10 40 10 0,0 5,0 10,0 15,0 Tiempo, min Msc. Augusto Pumacahua Ramos 20,0 0 25,0 quinua
IV Congreso Mundial de la Quinua RESULTADOS Y DISCUSIÓN 4000 100 3500 90 80 3000 ViscSalcedoM (cP) ViscMediaPasankalla 70 2500 ViscMediaKancolla ViscKancollaCentrif 60 ViscMediaBlanca(cp) Arroz(cp) 2000 50 1500 40 1000 30 500 20 0 0,0 5,0 10,0 15,0 20,0 -­‐500 10 25,0 0 Msc. Augusto Pumacahua Ramos Yuca(cp) YucaNaDva(cp) MaizCeroso(cp) SalcedoTratAlcalino(cp) PasankallaTratada(cp) Temp(C) IV Congreso Mundial de la Quinua CONCLUSIONES La temperatura de pasta de los almidones de quinua
fueron más altas que almidones de yuca, maíz y arroz.
4000 100 3500 90 3000 2500 2000 1500 ViscSalcedoM (cP) 70 ViscMediaKancolla 60 ViscMediaBlanca(cp) 50 Yuca(cp) 40 1000 30 500 20 0 0,0 -­‐500 80 5,0 10,0 15,0 20,0 10 25,0 0 Msc. Augusto Pumacahua Ramos ViscMediaPasankalla ViscKancollaCentrif Arroz(cp) YucaNaDva(cp) MaizCeroso(cp) SalcedoTratAlcalino(cp) PasankallaTratada(cp) Temp(C) IV Congreso Mundial de la Quinua CONCLUSIONES En el almidón de pasankalla se verifica retrogradación
y una leve quiebra al final.
3490 100 90 2990 80 Viscosidad, cP 2490 70 60 1990 50 1490 40 ViscMediaPasankalla 990 PasankallaTratada(cp) 490 -­‐10 Temp(C) 0,0 5,0 10,0 15,0 30 20 10 20,0 Tiempo, min Msc. Augusto Pumacahua Ramos 0 25,0 IV Congreso Mundial de la Quinua CONCLUSIONES Variedad Blanca de Juli Pico máximo, cP Tiempo de pasta, Temperat
Pico Viscosid
mínimo Inestabili ad final, Estabilid minuto ura de dad, cP cP ad, cP s , cP pasta, °C 1880,5 1617,5 263 1502 -­‐115,5 13 90 Kancolla 1786 1533,5 252,5 1363 -­‐170,5 13 91,225 Pasankalla Salcedo Inia 1649 1526 123 2297 771 12,9 91,425 1727,5 1521 -­‐130,5 12,935 90,4 206,5 1390,5 Msc. Augusto Pumacahua Ramos IV Congreso Mundial de la Quinua CONCLUSIONES ü  Los almidones de quinua demoran mas en “cocinar”, el
agua tiene mas dificultad en ingresar al interior de
las moléculas.
ü  El tiempo de temperatura constante es insuficiente
para elevar al máximo la viscosidad
ü  Este comportamiento se debe al pequeño diámetro de
los gránulos del almidón de quinua y el de arroz.
Msc. Augusto Pumacahua Ramos IV Congreso Mundial de la Quinua CONCLUSIONES 2490 100 90 1990 80 Viscosidad, cP Pico máx. Viscosidad final. 70 1490 60 Pico mínimo 990 ViscSalcedoM (cP) 490 -­‐10 0,0 5,0 10,0 50 40 ViscMediaKancolla 30 ViscMediaBlanca(cp) 20 Temp(C) 10 15,0 Tiempo, min Msc. Augusto Pumacahua Ramos 20,0 0 25,0 IV Congreso Mundial de la Quinua CONCLUSIONES ü  Son mas estables al tratamiento térmico.
ü  Es necesario hacer estudios de aplicaciones diversas
de este tipo de almidones, por estas características
diferentes a los almidones convencionales.
Msc. Augusto Pumacahua Ramos IV Congreso Mundial de la Quinua CONCLUSIONES Pasta de kancolla Pasta de pasankalla Msc. Augusto Pumacahua Ramos