Incluir iones de potasio, calcio y magnesio en el almidón de plátano y papa mejoraría características como la viscosidad –propiedad esencial de esta materia prima en la industria como ligante, gelante o espesante–, y además le agregaría cualidades nutricionales y funcionales. Nathalia Mutis González, magíster en Física de la Universidad Nacional de Colombia (UNAL) Sede Manizales, señala que el almidón es un biopolímero ampliamente utilizado en la industria como edulcorante, adhesivo, absorbente, diluyente, conservante y aglutinante; sin embargo, rara vez se emplea en su forma nativa, haciendo necesario modificar su estructura.
Agrega “que con el objetivo de diversificar aún más las aplicaciones del almidón y mejorar su valor como materia prima, analicé cómo se ven afectadas las propiedades de los almidones de papa y plátano al adicionarles iones metálicos por medio de sales minerales, proceso que no requiere reactivos de alto costo ni equipos sofisticados, lo cual representa un gran potencial para la industria colombiana”.
Una de las fuentes de almidón más conocidas y utilizadas es la papa, que presenta buenas propiedades funcionales, por lo que se ha posicionado como una muy buena opción para la industria; así mismo el plátano, que en su estado inmaduro es una fuente importante de almidón, ya que constituye cerca del 76 % de su materia seca.
En Colombia se producen cada año cerca de 900.000 toneladas de plátano y 3 millones de toneladas de papa, por lo que son los cultivos más importantes para la economía nacional; esa alta producción permite obtener almidón fácilmente.
Proceso de extracción del almidón
Para extraer los almidones se utilizaron plátano dominico-hartón y papa pastusa. “El estado de madurez del plátano es un parámetro muy importante en este proceso, pues de este depende la cantidad de almidón presente en el fruto. Durante la maduración ocurre un cambio composicional en el plátano debido a un proceso metabólico, en el cual el almidón se descompone en azúcares dentro de la pulpa”.
Los plátanos utilizados para este estudio mostraron un contenido de sólidos solubles de 3,7 °Bx (total de materia seca disuelta en un líquido), valor que indica el contenido de sacarosa, fructosa o glucosa presentes en el fruto. Después de pelar y extraer el corazón de los plátanos se pesó la pulpa para obtener la masa inicial, y luego de extraer el almidón también se pesó, lo que dio como resultado que es el 7,84 % de la pulpa.
Por su parte la papa no presenta alteraciones significativas en el contenido de materia seca, almidón, proteína, grasas o azúcares después de alcanzar su estado óptimo para cosecha, es decir que, a diferencia del plátano, el tiempo poscosecha no afecta el contenido de almidón del tubérculo.
Como se hizo con el plátano, las papas se pelaron y se pesaron para obtener la masa total de la pulpa, y después de extraer el almidón se obtuvo un rendimiento final de 10,46 % de este.
Adición de iones
Después de adicionar iones de magnesio al almidón de papa y plátano a diferentes concentraciones, se encontró que “aunque los almidones nativos muestran valores similares para ambos índices, el magnesio tiene un mayor efecto sobre el almidón de papa, pues aunque estos índices aumentan a medida que aumenta la concentración del ion, los valores alcanzados por el almidón de papa fueron mayores”.
Sobre la temperatura inicial y final, para el almidón de papa nativo se obtuvo una inicial de gelatinización menor que aquella para el almidón de plátano.
“A medida que aumentamos la concentración de iones de magnesio encontramos que el almidón más susceptible a cambios fue el de plátano, ya que presentó un corrimiento en la temperatura de gelatinización de hasta 4 °C, lo que demuestra una correlación directa entre concentración de iones y temperatura. Para la papa el corrimiento fue de 2 °C, lo cual se debe al alto contenido de magnesio propio del almidón de papa”, añade la magíster.
Los perfiles de viscosidad de los almidones nativos de papa y plátano que fueron adicionados con iones de magnesio a 0,10 y 0,30 m obtuvieron una viscosidad mucho más alta en el de papa que en el de plátano. “También observamos que el almidón de papa alcanzó esta viscosidad pico a una temperatura menor que la del almidón de plátano”, concluyó el investigador.
Con estos resultados, el próximo paso será estudiar la elaboración de películas de almidón de papa y plátano con la adición de estos iones para analizar sus propiedades mecánicas y así determinar su eficiencia como material de encapsulación o empaquetamiento.
