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Estudio de las condiciones de modificación por acetilación del almidón de banano y sus efectos en las propiedades funcionales
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Estudio de las condiciones de modificación por acetilación del almidón de banano y sus efectos en las propiedades funcionales
Márquez Ordoñez, Ambar Natividad; Chamba Cruz, Andreina Lizbeth
Fecha:
2024
Resumen:
The present research work aims to study the effect of modification conditions on the
physicochemical properties of banana starch (Musa spp. AAA subgroup Cavendish). In the
starch extraction process, the wet milling method was used, yielding a recovery rate of
9.671±1.545 %. Subsequently, a chemical modification was carried out through acetylation,
using acetic anhydride as the modifying agent at different reaction temperatures (30, 40, and
50°C). The degree of modification was evaluated based on the percentage of acetyl groups and
the degree of substitution. Additionally, the chemical composition (percentages of
carbohydrates, protein, fats, moisture, ash, and crude fiber) and physical properties (swelling
power, water solubility index, oil retention capacity, water absorption index, bulk density, and
syneresis) of the acetylated starches were analyzed at different temperatures and compared to
their native counterparts. The increasing of the reaction temperature led to a significant increase
in the percentage of acetyl groups (% AC) and the degree of substitution (p ≤ 0.05), reaching
values of %AC of 3.3104±0.3826% and degree of substitution of 0.1289± 0.0154, respectively.
A similar trend was observed for ash, lipids, proteins, fiber, and moisture content (p ≤ 0.05). In
contrast, carbohydrate content decreased, indicating that reaction conditions and varieties
affect the chemical composition of acetylated starches. Regarding functional properties, such
as swelling power, water solubility index, and water absorption index, it was observed that
native starches subjected to maximum reaction temperatures (50°C) achieved the highest
modification values when exposed to temperatures of 90°C. Meanwhile, their oil retention
capacity increased significantly (p≤0.05). Conversely, bulk density decreased as the maximum
reaction temperature (50°C) was reached (p ≤ 0.05). During refrigeration, acetylated starches
exhibited reduced retrogradation over time, demonstrating greater stability under refrigeration
for starches acetylated at a reaction temperature of 50°C
Descripción:
El presente trabajo de investigación tiene como propósito estudiar el efecto de las condiciones
de modificación en las propiedades fisicoquímicas del almidón de banano (Musa spp. AAA
subgrupo Cavendish.). En la extracción del almidón se empleó el método de molienda húmeda,
donde se obtuvo un rendimiento del 9,671 ± 1,545 %, posteriormente se realizó una
modificación química por acetilación usando anhídrido acético como agente modificante a
diferentes temperaturas de reacción (30, 40 y 50 ºC). Luego se evaluó el grado de modificación
a través de porcentaje de grupos acetilo y grado de sustitución; además, la composición química
(porcentajes de hidratos de carbono, proteína, grasas, humedad, cenizas y fibra cruda) y las
propiedades físicas (poder de hinchamiento, índice de solubilidad en agua, capacidad de
retención de aceite, índice de absorción de agua, densidad aparente y sinéresis) de los
almidones acetilados a distintas temperaturas en comparación con su contraparte nativa. Se
demostró que al incrementar la temperatura de reacción hubo un incremento en el porcentaje
de grupos acetilo (% AC) y grado de sustitución (p ≤ 0,05), alcanzando valores de (%AC) de
3,3104 ± 0,3826 % y valores de grado de sustitución (GS) de 0,1289 ± 0,0154 respectivamente,
caso similar que sucedió con los porcentajes de ceniza, lípidos, proteínas, fibra, humedad (p ≤
0,05), caso contrario se reportó en Hidratos de carbono, evidenciando que las condiciones de
reacción y las variedades afectan la composición química de los almidones acetilados. Por otro
lado, las propiedades funcionales como poder de hinchamiento, índice de solubilidad de agua
e índice de absorción de agua, se evidencio que los almidones nativos sometidos a temperaturas
máximas de reacción (50 °C) alcanzaron los valores más altos de modificación, cuando se
sometieron a temperaturas de 90 °C; en tanto que su capacidad de retención de aceite se
incrementó (p ≤ 0,05); lo opuesto sucedió en la densidad aparente (p ≤ 0,05) la densidad
aparente disminuía al alcanzar la temperatura máxima de reacción de (50 °C). Ante la
refrigeración los almidones acetilados se comportaron de forma que disminuye el grado de
retrogradación en el transcurso de los días evidenciando mayor estabilidad a la refrigeración
en almidones acetilados a una temperatura de reacción de 50 ºC.
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