Extraccion De Almidon

UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO “Año de la inversión para el desarrollo rural y la seguridad alimentaria” CURSO: TECNOLOGIA DE LOS ALIMENTOS II Carrera: INGENIERIA AGROINDUSTRIAL Ciclo:

VIII

Tema: EXTRACCION DE ALMIDON Docente: ING. JOE JARA VELEZ Alumna: HEILY PAREDES DIAZ

Guadalupe - Perú 2014 EXTRACCION DE ALMIDON

I.

INTRODUCCION

Es un polisacárido de reserva alimenticia predominante en las plantas, constituido por amilosa y amilopectina. Proporciona el 70-80% de las calorías consumidas por los humanos de todo el mundo. Tanto el almidón como los productos de la hidrólisis del almidón constituyen la mayor parte de los carbohidratos digestibles de la dieta habitual. Del mismo modo, la cantidad de almidón utilizado en la preparación de productos alimenticios, sin contar el que se encuentra presente en las harinas usadas para hacer pan y otros productos de panadería.

Componentes El almidón está compuesto fundamentalmente por glucosa. Aunque puede contener una serie de constituyentes en cantidades mínimas, estos

aparecen

a

oligoconstituyentes

niveles del

tan

almidón

bajos, o

que

es

discutible

contaminantes

no

si

son

eliminados

completamente en el proceso de extracción. Los almidones de los cereales contienen pequeñas cantidades de grasas. Los lípidos asociados al almidón son, generalmente, lípidos polares, que

necesitan

disolventes

polares

tales

como metanol-agua,

para

su

extracción. Generalmente el nivel de lípidos en el almidón cereal, está entre 0.5 y 1%. Los almidones no cereales, no contienen esencialmente lípidos. Químicamente es una mezcla de dos polisacáridos muy similares, la amilosa y la amilopectina; contienen regiones cristalinas y no cristalinas en capas alternadas. Puesto que la cristalinidad es producida por el ordenamiento de las cadenas de amilopectina, los gránulos de almidón céreo, tienen parecido grado de cristalinidad que los almidones normales. La disposición radial y ordenada de las moléculas de almidón en un gránulo resulta evidente al observar la cruz de polarización (cruz blanca sobre un fondo negro) en un microscopio de polarización cuando se colocan los polarizadores a 90° entre sí. El centro de la cruz corresponde con el hilum, el centro de crecimiento de gránulo. 

Amilosa: es el producto de la condensación de D-glucopiranosas por medio de enlaces glucosídicos a(1,4), que establece largas cadenas lineales con 200-2500 unidades y pesos moleculares hasta de un millón; es decir, la amilosa es una a-D-(1,4)-glucana cuya unidad repetitiva es la a-maltosa. Tiene la facilidad de adquirir una conformación tridimensional helicoidal, en la que cada vuelta de hélice consta de seis moléculas de glucosa. El interior de la hélice contiene sólo átomos de hidrógeno, y es por tanto lipofílico, mientras que los grupos hidroxilo están situados en el exterior de la hélice. La mayoría de los almidones contienen alrededor del 25% de amilosa. Los dos almidones de maíz comúnmente conocidos como ricos en amilosa que existen comercialmente poseen contenidos aparentes de masa alrededor del 52% y del 70-75%.



Amilopectina: se diferencia de la amilosa en que contiene ramificaciones que le dan una forma molecular a la de un árbol; las ramas están unidas al tronco central (semejante a la amilosa) por enlaces a-D-(1,6), localizadas cada 15-25 unidades lineales de glucosa. Su peso molecular es muy alto ya que algunas fracciones llegan a alcanzar hasta 200 millones de daltones. La amilopectina constituye alrededor del 75% de los almidones más comunes. Algunos

almidones

están

constituidos

exclusivamente

por

amilopectina y son conocidos como céreos. La amilopectina de patata es la única que posee en su molécula grupos éster fosfato, unidos mas frecuentemente en una posición O-6, mientras que el tercio restante lo hace en posición O-3.

Grano de Almidón La mayor parte de los granos de almidón de las células del endospermo prismático y central del trigo tiene dos tamaños: grande, 15-30 mm de diámetro, y pequeño, 1-10 mm, mientras que los de las células del endospermo sub-aleurona, son principalmente de tamaño intermedio 615 mm de diámetro. En las células del endospermo sub-aleurona hay relativamente más proteína y los granos de almidón están menos apretados que en el resto del endospermo.

El tamaño y la forma de los granos de almidón de las células del endospermo,

varía

de

un cereal a

otro;

en

el trigo, centeno, cebada, maíz, sorgo y mijo, los granos son sencillos, mientras que los de arroz son compuestos. La avena tiene granos sencillos y compuestos predominando estos últimos

II.

PROCEDIMIENTO

1. Recepción y Pesado. Al llegar los tubérculos de las áreas de cultivo, éstas deben ser recibidas y pesadas en una balanza de plataforma. Luego se descarga y se almacena. 2. Almacenamiento de la materia prima.

El almacén de materias primas debe estar dividido en secciones para separar los envíos, de tal manera que se garantice un tratamiento eficaz de los inventarios. 3. Lavado y Pelado. En la lavadora-peladora, los tubérculos son perfectamente lavados y pelados con ayuda del agua, quitando la suciedad, mientras que la cáscara es pelada por abrasión utilizando un sistema de raspado. La papa limpia y pelada se traslada luego hacia el molino. 4. Molido. La papa es transportada por una faja transportadora a una tolva la cual se dosifica al molino Super Rasp. En esta fase, las papas son rayadas hasta convertirlas en una pasta fina (crema). 5. Extracción de Almidón. Se separa el almidón de la celulosa, para ello se utiliza un extractor múltiple. Esta máquina, utilizando la fuerza centrífuga, tamiza (separa) el almidón de la celulosa (afrecho o fibra). 6. Lavado y Concentración del Almidón. “La lechada” que viene de los extractores contiene proteína, materia

grasa, sustancias

contaminantes, etc. Y sustancias

insolubles como la celulosa y partículas del raspado. Esta leche es decepcionada en un tanque del cual se trasvasa, mediante una bomba, hacia los hidrociclones para quitarle toda el agua, lavarla y concentrarla.

7. Desaguado. El almidón es llevado a las centrífugas donde es desaguado hasta obtener una humedad del 38%. En estas condiciones el almidón es transportado mediante un gusano al secador instantáneo Flash Dryer. 8. Secado.

El almidón húmedo es tratado mediante una corriente de aire caliente el cual al chocar con el almidón hace que éste se disperse. Simultáneamente, el aire se satura de la humedad del almidón. 9. Ensacado y Pesado. El producto se envasa en bolsas de polipropileno a través de un dosificador que se encuentra incorporado al tamizador antes mencionado. Luego es pesado y llevado al almacén de productos terminados. III.

RESULTADOS Y DISCUSIONES

A diferencia de los almidones de cereales, que requieren procesos industriales muy tecnificados, los almidones de raíces y tubérculos (papa y yuca) son más fáciles de obtener en el medio rural: su obtención solo quiere molienda, tamizado, separación con agua, sedimentación y secado (BELLO-PÉREZ et al., 2001). La calidad del almidón está definida con relación al producto final. En general puede decirse que cuanto más cuidadoso y limpio es el proceso de producción del almidón, mayor es su valor, y su utilización más amplia en cualquier producto. Las características fisicoquímicas que determinan la calidad del almidón son la limpieza, granulometría, color, olor, contenido de humedad, fibra, ceniza, acidez y viscosidad, entre otras (BELLO-PÉREZ et al., 2001). En virtud de que las fuentes convencionales más importantes para la extracción de este polisacárido son los granos de cereales como el maíz, trigo, arroz y sorgo; tubérculos como la papa, yuca, boniato y sagú; encontrándose también en hojas, semillas de leguminosas y frutas (BETANCUR-ANCONA et al., 2004), la tendencia actual es buscar

fuentes no convencionales como alternativas para obtener almidones que presenten diversas características fisicoquímicas, estructurales y funcionales, que amplíen la gama de usos en la industria. Tabla 1. Datos obtenidos para la extracción de almidón de papa, yuca, camote y maíz. Materia Prima

Peso sin Cáscara (gr)

Afrecho (gr)

Peso Final Almidón (gr)

Papa Yuca

870 785

280 430

186.8 410.8

% RENDIMIENTO 1:

Pf × 100 Pi

=

186.8 ×100 = 21.47 870

% RENDIMIENTO 2:

Pf × 100 Pi

=

410.8 × 100 = 52.33 785

El porcentaje de extracción de almidón depende del rallado. Si este no deshace bien el tejido de la raíz para separa los gránulos de almidón de las fibras, el rendimiento del proceso de extracción es bajo y se pierde mucho almidón en el afrecho del secado. Aunque el rallado no puede ser muy fino porque los gránulos muy pequeños de almidón sufrirían daño físico y más tarde, deterioro enzimático. En estas condiciones, la sedimentación seria más lenta (el granulo fino pierde densidad) y se formaría mayor cantidad de mancha (CIAT, 1995).

Lo expuesto por Alarcòn (1994) quien cita que la extracción de almidón en yuca tiene mejores rendimientos que otros tubérculos debido a que los granos de almidón pertenecientes a al yuca tienen mayores tamaños.

El almidón es uno de los principales componentes de muchas raíces entre ellas la yuca, el mismo que se obtiene separando los gránulos de almidón del resto de las materias contenidas en la raíz. Los gránulos de almidón se encuentran en el interior de las células conjuntamente con la proteína, las grasas y los carbohidratos solubles entre otros, los mismos pueden ser aislados por un proceso de extracción y posterior purificación (Alarcón & Dufour.1989). El proceso tradicional de extracción del almidón de yuca consiste fundamentalmente en romper las paredes celulares para liberar los gránulos de almidón mediante un rallado, seguido de la adición de agua y filtración, lo que permite la separación de las partículas de almidón suspendidas en el medio líquido de aquellas que son relativamente más grandes, como los componentes de la fibra, posteriormente se elimina el agua y se lava el material sedimentado para eliminar las últimas fracciones diferentes del almidón para finalmente someter al almidón purificado a un secado.

El camote es un alimento energético debido al alto contenido de carbohidratos (91.8% de extracto libre de nitrógeno). El principal carbohidrato del camote es el almidón, nutriente altamente digestible, sobre todo si se le somete a cocción. El almidón se descompone químicamente con el calor liberando maltosa, dextrina y otros azúcares, que junto con pequeñas cantidades de sacarosa contribuyen a dar el sabor dulce a este producto (CIAT, 1995). IV. 

CONCLUSIONES Se estudió el flujo de procesamiento para la extracción del almidón a partir de Papa, yuca.



La extracción de almidón a partir de tubérculos se puede realizar de forma sencilla con los pasos de molido,

extracción y

purificación.

V.



BIBLIOGRAFÍA

ALARCÓN, F., DUFOUR, D. “Almidón agrio de yuca en Colombia” Cali Colombia: Centro Internacional de Agricultura Tropical (1989).



Alarcón M.F. 1994. Diagnóstico de la producción de yuca en Manabi, ecuador. En producción, procesamiento, utilización y comercialización de la yuca. Memorias de un seminario celebrado en la INIAP, Ecuador, Octubre 1994, Portoviejo, Ecuador, p10-12.



CIAT (centro internacional de agricultura tropical), 1995. La industria del almidón en el departamento de cauca, Colombia. CORPOTUNIA, CIRAD, CETEC, UNIVALLE, Fundación Carvajal y CIAT, Cali-Colombia. 16p.



BELLO-PÉREZ, L.; TOVAR, J. Memorias del Curso: Actualización en Química y Nutrición del Almidón. Yautepec, Morelos: Centro de Desarrollo de Productos Bióticos, Instituto Politécnico Nacional (CEPROBI-IPN), 2001



BETANCUR-ANCONA, D. Caracterización Molecular, Nutricia y Funcional de Almidones de Phaseolus lunatus y Mucuna pruriens. México, 2001. Tesis (Doctorado en Ciencias, Alimentos), Instituto Politécnico Nacional, Escuela Nacional de Ciencias Biológicas.

ANEXOS

a) lavado y pelado de materia prima

b) Peso de materia prima Papa

Yuca

c) Rallado de materia prima

d) Tamizado

Afrecho Yuca

Papa

d) Sedimentación Papa

Yuca

Almidón resultado final PAPA

Almidón resultado final YUCA