Agregación en gránulos de almidón

Los materiales y alimentos que contienen elevados porcentajes de almidón sufren, al ser procesados, cambios en sus propiedades reológicas (textura). La textura es percibida como uno de las propiedades que determinan la calidad del producto final (pan, tortilla, almidones modificados, etc.). Ésta está relacionada con el tamaño de los gránulos de almidón, la composición del almidón (contenido de amilosa y amilopectina), la interacción entre los gránulos de almidón y otras substancias presentes en el material (agua, lípidos, proteínas, celulosa, etc.), y la consecuente interacción entre los mismos gránulos. La carencia de una cuantificación clara de estas interacciones es un problema añejo, lo que ha impedido la liberación de la industria del almidón de su carácter artesanal, y establecer un modelo que correlacione cuantitativamente a sus propiedades macroscópicas con sus propiedades microscópicas. Las interacciones involucradas en la agregación de los gránulos de almidón no son entendidas. El objetivo de este trabajo fue el estudio de las interacciones gránulo-gránulo que producen la agregación entre ellos. Las muestras utilizadas consistieron de almidón de maíz grado reactivo mezclado con agua deshionizada (50% en peso base húmeda). Imágenes de agregados indicaron que los agentes responsables de la formación de los agregados son gránulos gelatinizados. Se desarrolló un tratamiento térmico que garantizó la homogeneidad en el cocimiento a lo largo de cada muestra, y un alto control de la temperatura y tiempo de cocción. Esto permitió un estudio sistemático y cuantitativo del efecto del tiempo y temperatura del tratamiento sobre la agregación. La metodología desarrollada para cuantificar la agregación empleó solventes, dispersión de luz y análisis multidimensional. A través de un estudio sistemático de la cinética de desagregación, se estableció que los agregados están conformados en forma fractal: un grupo de almidones forman un pequeño agregado (Clase 1), la unión de varios de estos agregados forman un agregado de mayor tamaño (Clase 2) y así sucesivamente, observándose hasta cinco clases de agregados. Por otro lado, a través de un estudio de la cinética de agregación se cuantificó la energía de activación de las reacciones químicas involucradas en convertir al almidón en un agente agregante.