Pirodextrinas de almidón de ñame (Dioscorea sp.) brasilero: Producción y análisis estructural

Abstract

El objetivo de este trabajo fue optimizar el proceso de pirodextrinización del almidón de ñame (Dioscorea sp.) brasilero para producir pirodextrinas amarillas con baja digestibilidad in vitro y evaluar sus propiedades fisicoquímicas y estructurales. El almidón nativo fue aislado a partir de tubérculos de ñame cultivados en el Nordeste brasilero y para la optimización del proceso de piroconversión fue utilizado un diseño experimental central compuesto rotable con dos factores: concentración de ácido (0,65−2,99 g de HCl/kg de almidón, en base seca) y tiempo de incubación (53−307 min). Los mayores niveles de ambos factores tuvieron un efecto negativo sobre el contenido de almidón disponible (AD), pero influenciaron positivamente la diferencia de color (ΔE). La mejor condición para producir pirodextrinas con menor AD fue encontrada tratando el almidón nativo con 1,82 g de HCl/kg por 307 min a 140 °C, la cual produjo una pirodextrina amarilla con 46,6 % de AD, 24,5 de ΔE y 6,6 % de equivalentes de dextrosa. Las pirodextrinas presentaron un rango de masa molecular promedio en peso entre 36−332 kDa, determinadas por cromatografía de exclusión por tamaño a alta resolución. El análisis de los espectros infrarrojo mostró una menor ocurrencia de los enlaces glucosídicos α-(1,4) en sus cadenas poliméricas y una disminución en el grado de orden en las capas externas de los gránulos piroconvertidos. En los espectros 1H-RMN de las pirodextrinas se observó la presencia de enlaces no amiláceos como α-(1,2), β-(1,2), β-(1,4) y β-(1,6). Las alteraciones en la estructura molecular explicaron en parte la reducción de la digestibilidad (30−54 % de AD en relación al almidón nativo, p < 0,05), evaluada in vitro mediante la hidrólisis consecutiva con la α-amilasa y la amiloglucosidasa. Las pirodextrinas obtenidas a partir del almidón de ñame resultaron ser materiales promisorios como fibras alimentarias muy solubles y poco viscosas con potenciales aplicaciones en el área de alimentos