Diversificación de los Almidones de Yuca y Sus Posibles Usos en la Industria Alimentaria

M. Pizarro, T. Sanchez, H. Ceballos, N. Morante, D. Dufour

Resumen


Resumen: La yuca ¨Waxy¨, variedad AM 206-5, libre de amilosa, fue reportada en 2006 en el proyecto de mejoramiento de yuca del CIAT, que busca desarrollar genotipos con características especiales en  el almidón presente en sus raíces. Los almidones libre de amilosa tienen diferentes propiedades fisicoquímicas en comparación con los que contienen amilosa, y por lo tanto se utilizan para la fabricación de diferentes productos en la industria alimentaria. El objetivo de este trabajo fue clasificar genotipos de yuca mediante el contenido de amilosa (alto y libre) y tamaño de granulo del  almidón (normales a pequeños). Se evaluaron 880 genotipos descendientes del cruce de la variedad de yuca AM 206-5  (libre de amilosa) y la variedad 5G 160-13 (granulo pequeño). El contenido de materia seca osciló entre 7 % y 47 % con un promedio de 35 % y el contenido de amilosa vario entre 0 % y 42 %. Se obtuvieron 6 genotipos doble mutante con las dos características combinadas (waxy y granulo pequeño). De los 880 genotipos evaluados se obtuvieron 145 con las características waxy y 110 con tamaño de granulo pequeño. Los almidones se analizaron en términos de sus propiedades morfológicas, funcionales y  fisicoquímicas: tamaño y forma del granulo, claridez, comportamiento de los geles a través del calentamiento, enfriamiento por (RVA) y contenido de amilosa. El almidón waxy presentó la mayor temperatura de gelatinización, y mayor claridez, este tipo de almidones son menos sensibles a la retrogradación lo que los hace atractivos para la industria de alimentos congelados y refrigerados ya que su vida útil será más larga, el almidón de 5G 160-13 presentó menor claridez, y por su tamaño de granulo son más fáciles de hidrolizar para la obtención de etanol esto sería de gran interés para la industria de biocombustibles y edulcorantes.

Abstract: The waxy cassava variety AM 206-5, free amylose, was reported in 2006 in the cassava- breeding project at CIAT, which seeks to develop genotypes with special features in the starch in its roots. The free amylose starches having different physicochemical properties compared to those containing amylose, and therefore are used for manufacturing different products in the food industry. The aim of this study was to classify cassava genotypes by amylose (high and free) and starch granule size (small and normal). 880 offspring genotypes from crossing the variety of AM 206-5 (free amylose) and cassava variety 5G 160-13 (small granules) were evaluated. The dry matter content ranged between 7 % and 47 % with an average of 37 % and various amylose content from 0 %  to 42 %. were obtained 6 double mutant genotypes with the two combined features (waxy and small granule). From 880 genotypes were obtained 145 with features waxy and 110 with small granule size. Starches were analyzed in terms of their morphological, functional and physicochemical properties: size and shape of granule, claridez, solubility and swelling behavior of the gels through heating, cooling (RVA) and amylose. The waxy starch has the highest gelatinization temperature, and greater claridez, such starches are less susceptible to retrogradation which makes them attractive to the industry frozen and refrigerated foods since its lifetime will be longer, starch 5G 160-13 showed lower claridez, and granule size are easier to hydrolyze to obtain ethanol this would be of great interest to the biofuels industry and sweeteners.


Citas


*Association of Official Analytical Chemists. Official Methods 925.09: Moisture: Official Methods of Analysis of AOAC International, 1995.

BERTOFT, E. (2004). Starch in food structure, function and applications. Analysing starch structure. Woodhead Publishing Limited. Cambridge, England. 597 p. ISBN 1 85573 731 0

Ceballos, H., Iglesias, C. A., Perez, J. C., Dixon, A. G. O. (2004). Cassava breeding: opportunities and challenges. Plant Mol. Biolo. 56, pp 503-515.

Ceballos, H., Sanchez, T., Morante, N., M. Fregene, M., Dufour, D., Smith, A. M., Denyer, K., Perez, J. C., Calle, F., Mestres, C. (2006 Jun). Discovery of an Amylose-free Starch Mutant in cassava (Manihot eculenta Crantz). J. Agric. Food. 2007, 55, pp7469-7476.

Ceballos, H., Fregene, M., Lentini, Z., Sanchez, T., Puentes, Y., Perez, J. C., Rosero, A., Tofiño, A. (2006). Development and identification of high-value Cassava clones. Acta hortic. 703, 63-70.

Ceballos, H., Sanchez, T., Denyer, K., Tofiño, A., Rosero, E., Dufour, D., Smith, A., Morante, N., Perez, J.C., Fahy, B. (2007 Jul). Induction and identification of a small-granule, High-amylose mutant in Cassava (Manihot esculenta Crantz). J.Agric. Food Chem.2007, 56 pp 7215-7222.

Charles, A. L., Chang, Y. H., Ko, W. C., Sriroth, K., Huang, T.C. (2005 Dic). Influence of amilopectine structure and amylose content on the gelling properties of five cultivars of cassava starches. J. Agric. Food Chem. 2005, 53, 2717-2725.

Craig, S. A. S., Maningat, C. C., Seib, P. A., Hoseney. R. C. (1989). Starch paste clarity. Cereal chem, 66 (3), pp 173-182. Available: http://www.aaccnet.org/publications/cc/backissues/1989/Documents/66_173.pdf

Eliasson, A.C. & Gudmundsson, M. (1996). Starch: Physiochemical and functional aspects. In A.-C. Eliasson (Ed.), Carbohydrates in food (pp. 431–504). New York: Marcel Dekker.

Gomand, S.V., Lamberts, L., Visser, R.G.F., Delcour, J.A. (2009, Nov). Physicochemical properties of potato and cassava starches and their mutants inrelation to their structural properties. Journal food hydrocolloids 24.pp 424-433.

*International Organization for Standardization (F) 6647. Riz: Determination de la teneur en amylose. (1987).

Lindeboom, N., Chang, P. R., Tylor, R. T. (2004). Analytical, Biochemical and physicochemical aspects of starch granule size, with: a review. Journal Starch/Stärke.56. pp 89-99

Lloyd, J. R., Wang, T. L., Hedley, C. L. (1996). An analysis of seed development in Pisum sativum XIX. Effect of mutant alleles at the r and rb loci on starch grain size and on the content and composition of starch

in developing pea seeds. Journal of Experimental Botany, Vol. 47, No. 295, pp. 171-180.

Rickard, J. E., Asaoke, M., J. M. V. (1991) The physicochemical properties of cassava starch. Trop. Sci, 31, 189-207

Roger, P. E., Cochrane, M. P., Dale, M. F. B., Duffus, C. M., Lynn, A., Morrison, I. M., Prentice, R. D. M., Swanston, J. S., Tiller, S. A. (1997) Starch production and industrial use. J. Sci. Food Agric, 77 289-311

ROSSES, M. Consultoría de canales y márgenes de comercialización de la yuca. Available:http://www.magfor.gob.ni/servicios/de

scargas/Estudios_Mercado/Canales_Margenes_Yuca.pdf [citado 4 de abril de 2008].

Sabaté, A. R., Sanchez, T., Buleon, A., Colonna, P., Jaillais, B., Ceballos, H., Dufour, D. (2011 Jul). Structural characterization of novel cassava starches with low and high –amylose contents in comparison with other commercial sources. Food hydrocolloids 27 (2012) 161-174.

Sae-Kang, V. & Suphantharika, M. (2006 March) Influence of pH and xanthan gum addition on freeze-thaw stability of tapioca starch pastes. Carbohydrate Polymers 65 (2006) 371–380.

Sanchez, T., Aristizabal, J. & Mejia, D. (2007) “Guia tecnica para produccion y analisis de almidon de yuca”, Boletin de servicios agricolas de la FAO, pg 1. Roma.

Sánchez, T., Dufour, D., Moreno, I.X., y Ceballos, H. (2010, apr). Pasting and gel stability of waxy and normal starches from cassava, potato, maize, and rice under thermal, chemical and mechanical stress. Journal of Agricultural and Food Chemistry. [Online]. 58(8).pp.5093-5099. Available: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed/20356303.

Sriroth, K., Santisopasri, V., Pechalanuwat, C., Kurotjanawong, K., Piyachomkwan, K., Oates, C. G. (1999). Cassava starch granule structure-function properties: influence of time and conditions at harvest of four cultivars cassava starch. Carbohydr. Polym. 38, 161-170.


Texto completo: PDF

Refbacks

  • No hay Refbacks actualmente.


Creative Commons License
Este trabajo está licenciado bajo la licencia Creative Commons Attribution 3.0 .

El material presente en este sitio es de acceso abierto, es permitido su reproducción siempre y cuando se referencie a esta revista como su autor.