EVALUACIÓN DE CLONES PROMISORIOS DE

CARACTERÍSTICAS FUNCIONALES DE ALMIDONES NATIVOS
EXTRAÍDOS DE CLONES PROMISORIOS DE PAPA (Solanum
tuberosum L. subespecie andigena) PARA LA INDUSTRIA DE
ALIMENTOS
Ana Magdalena Garnica H1, Ángela Rocío Romero B2, María del Socorro Cerón L3, Lena
Prieto Contreras4*
1, 2, 4
Programa de Ingeniería de Alimentos. Universidad de La Salle. Bogotá, Colombia.
Carrera 2 No. 10-70. Tel 3535360 Ext. 2553
3
Centro de Investigación CORPOICA – Tibaitatá. Km 14 Vía Mosquera Cundinamarca.
Tel 4227300 Ext. 1461
* [email protected], [email protected]
RESUMEN
Actualmente la industria alimentaria presenta la tendencia de procesar alimentos
utilizando almidón nativo como ingrediente y no como aditivo, debido a la exigencia del
consumidor final en adquirir productos más naturales. Por lo cual, se propuso evaluar 17
clones promisorios de papa (Solanum tuberosum L. subespecie andigena) del Programa de
Mejoramiento Genético de Papa de La Corporación Colombiana de Investigación
Agropecuaria (CORPOICA), para determinar el comportamiento del almidón extraído según
sus características funcionales. La experimentación inició con la extracción del almidón
nativo de los clones de papa, a los cuales se les caracterizó por sus propiedades funcionales
de: claridad – opacidad, temperatura de gelatinización, poder de hinchamiento, índice de
absorción de agua (IAA), índice de solubilidad en agua (ISA) y viscosidad. En los clones
evaluados, la transmitancia fue mayor del 40%, la temperatura de gelatinización osciló entre
61 a 65 ºC, el IAA estuvo entre 6.5 y 15.04 g gel/g muestra, el ISA presentó valores de 0.74 a
5.29 g soluble/ g muestra, el Poder de Hinchamiento va de 6.58 hasta 15.45% y la viscosidad
presentó variación entre los datos. Se analizaron los resultados con estadística descriptiva,
Correlación de Pearson y análisis clúster. Los clones seleccionados por sus características
funcionales para la extracción de almidón nativo corresponden al grupo 2 conformado por los
clones: 23, 25, 27 y 31. Los cuales poseen alto contenido de almidón, alta viscosidad de la
pasta, baja solubilidad, alta absorción de agua y alto poder de hinchamiento.
Palabras claves: extracción almidón nativo, características funcionales, clones de papa
ABSTRACT
Currently, the food industry has the tendency to process food using native starch as an
ingredient and not as an additive, because of the final consumer demand to purchase more
natural products. It is therefore proposed to evaluate 17 promising potato clones (Solanum
tuberosum L. subspecies andigena) from the genetic improvement program of the Colombian
Corporation of Agricultural Research (CORPOICA), in order to determine the behavior of
starch extracted as functional features. The experiment began with the extraction of native
starch from potato clones, to which were characterized by their functional properties of: clarity
- opacity, gelatinization temperature, swelling power, water absorption index (WAI), solubility
index in water (WSI) and viscosity. In all the potato clones evaluated, the transmittance was
greater than 40%, gelatinization temperature ranged between 61 to 65 ºC, the IAA was
between 6.4 and 15.1 g gel/g sample, the ISA had values of 0.74 to 5.29 g soluble/g sample,
the swelling power was from 6.58 to 15.45% and the viscosity showed variations in the data
presented. The results were analyzed using descriptive statistics, Pearson correlation and
cluster analysis. The clones selected for their functional characteristics for the extraction of
native starch was the group 2 formed by the clones: 23, 25, 27 and 31, which have high
starch content, high paste viscosity, low solubility, high water absorption and high swelling
power.
Keywords: native starch extraction, functional characteristics, potato clones
I.
INTRODUCCIÓN
El polisacárido más utilizado en la
industria alimentaria como ingrediente
funcional (espesante, estabilizante y
gelificante) es el almidón. A nivel mundial,
la industria del almidón ha estado limitada
a pocos cultivos tradicionales, razón por la
cual es necesario buscar nuevas fuentes
de extracción, por cuanto la producción
mundial de 48.5 millones de t/año (FAO
2001), no satisface la necesidad del
mercado.
Una de las materias primas utilizadas
como fuentes para extracción de almidón
son los tubérculos de papa; especie
importante en el sistema global de
alimentación, pues contribuye a los
requerimientos energéticos de más de mil
millones de personas en el mundo y cuya
producción para el año 2007 fue de 325
millones de toneladas (FAO 2008). La
producción
mundial
de
papa
ha
aumentado a una tasa media anual del 4.5
por ciento en los últimos 10 años
permitiendo vincular el uso del tubérculo
en diferentes procesos de la industria
alimentaría; donde el almidón de papa es
fundamental por sus propiedades como:
baja temperatura de gelatinización, baja
tendencia a la retrogradación, alta
viscosidad, alta capacidad de retención de
agua, sabor suave y buena estabilidad
(Lajolo y Wenzel 2006).
Se llaman almidones nativos los que no
han
sufrido
proceso
alguno
de
modificación
química
durante
su
obtención. Son utilizados para regular y
estabilizar la textura de los alimentos y,
por sus propiedades espesantes y
gelificantes (Bello-Pérez et al., 2002). En
la actualidad existe la tendencia de
procesar alimentos con almidón nativo que
posea ciertas propiedades específicas de
tolerancia a diferentes tratamientos
industriales estresantes que deterioran la
estructura del gel de almidón como por
ejemplo: resistencia a un pH de 2.4
durante un período de uno a dos meses,
resistencia a una esterilización de dos
horas a 121 °C, congelación, etc. Así
mismo, se está buscando desarrollar
nuevos productos en los cuales el almidón
nativo no sea considerado aditivo sino
ingrediente, en donde la cantidad
introducida
no
esté
sometida
reglamentación (Dufour et al., 1996).
a
El almidón tiene una amplia variedad de
aplicaciones en los alimentos, este
polímero actúa como: adhesivo, ligante,
enturbiante, formador de películas,
estabilizante de espumas, agente antienvejecimiento
de
pan,
gelificante,
glaseante,
humectante,
estabilizante,
texturizante y espesante. También puede
usarse
para
aglutinar,
desintegrar,
expander o apelmasar, clarificar u opacar,
atrapar humedad o repelerla, modificar
textura y estabilizar emulsiones. Por la
cantidad de usos se considera un
ingrediente multifuncional en la industria
de
alimentos,
según
información
suministrada por Aranal Comercial S.A. de
C.V. (Nuñez 2003).
La mayor parte de las propiedades
funcionales,
que
explican
el
comportamiento específico para cada tipo
de almidón, inciden en las características
sensoriales de los alimentos en particular
la textura, pueden jugar un papel
importante en el comportamiento de los
alimentos
o
de
los
ingredientes
alimenticios durante su transformación o
su almacenamiento (Espín et al., 2004).
Las propiedades más importantes a
considerar para determinar la utilización
del almidón en la elaboración de alimentos
y otras aplicaciones industriales incluye la
gelatinización, solubilidad, Hinchamiento,
absorción
de
agua,
sinéresis
y
comportamiento reológico de sus pastas y
geles (Wang y White 1994).
Hoy en día, en Colombia, se investiga
para generar variedades mejoradas de
papa con potencial para la producción de
almidón. Es así como en el Programa de
Mejoramiento Genético de Papa de La
Corporación Colombiana de Investigación
Agropecuaria - CORPOICA ha venido
evaluando clones de papa (Solanum
tuberosum L. subespecie andigena) para
tolerancia
a
insectos,
mejores
características agronómicas, de consumo
en fresco y de procesamiento con
potencial para la extracción de almidones
nativos.
El objetivo de esta investigación fue
evaluar las características funcionales de
los clones de papa de CORPOICA con el
fin de identificar, agrupar y seleccionar los
clones con cualidades para la industria
alimentaria.
Se
espera
que
este
conocimiento sea útil para la selección de
variedades que satisfagan la calidad
exigida por la industria de los alimentos.
II. MATERIALES Y METODOS
La experimentación se realizó en el
Centro de Investigación Tibaitatá de la
Corporación Colombiana de Investigación
Agropecuaria – CORPOICA, ubicado en el
municipio de Mosquera, Departamento de
Cundinamarca (Colombia), a 2550 msnm,
con una temperatura promedio anual de
13 °C, precipitación de 750 mm/año y una
humedad
relativa
de
73%,
con
coordenadas de 4°42’ de latitud norte y
74°12’ latitud oeste.
Materiales. De 17 clones de papa
Solanum tuberosum
L.
subespecie
andigena que proceden del Programa de
Mejoramiento Genético de Papa de
CORPOICA. Se eligieron 3 plantas de
cada clon en las parcelas establecidas y
de ellas se cosechó, mezcló y se tomó al
azar 2 kilogramos (kg) de tubérculos para
realizar las diferentes pruebas de
procesamiento.
Extracción de almidón nativo. Los
tubérculos de papa se limpiaron y pelaron
manualmente.
Los
almidones
se
obtuvieron según metodología descrita por
Singh y Singh (2001), tomando 1 kg de
cada uno de los 17 clones promisorios de
papa evaluada. Las papas limpias y
peladas se fraccionaron con la ayuda de
un procesador de alimentos marca
Skymsen, en cubos de 1 cm3 y fueron
colocados en agua destilada con
metabisulfito de sodio (35 g/100 L). Los
cubos se molieron en una licuadora marca
Oster, una vez obtenido el licuado de papa
se agregó nuevamente metabisulfito (5
g/L), el licuado de papa fue filtrado a
través de una muselina y el residuo se
lavó varias veces con agua destilada hasta
que el líquido efluente fue claro. El filtrado
se dejó reposar durante 24 horas y luego,
para recuperar el sedimentado, el agua se
retiró y filtró para separar el almidón que
aún pudiera estar suspendido en el agua.
La pasta resultante se extendió sobre
bandejas que fueron llevadas a un
deshidratador con recirculación de aire a
una temperatura entre 40 – 45 °C, por un
periodo de dos horas. El almidón obtenido
fue llevado a un molino pulverizador marca
Cemotec® 1090 Sample Mill, para
disminuir el tamaño de partícula. Luego el
almidón pulverizado se tamizó usando la
malla número 100, para retirar impurezas y
finalmente fue almacenado en bolsas con
cierre hermético.
Caracterización de los almidones
nativos. La evaluación de las propiedades
funcionales se realizó empleando la
siguiente metodología:
Claridad – opacidad: la claridad de las
pastas de almidón al 1% peso a peso
(p/p),
previamente
gelatinizadas
y
enfriadas a temperatura ambiente, se
evaluó de acuerdo al método de BelloPérez et al., 1999, determinando el
porcentaje de transmitancia (%T) en un
espectrofotómetro marca Genesys 10 UV
a 650 nm y tomando como blanco agua
destilada.
Temperatura de gelatinización: la
técnica usada fue la de Grace (1977), para
ello se pesó 5 g de almidón en base seca
se disolvió en agua destilada y se
completó a 100 mL; se calentó agua en un
vaso de precipitado de 250 mL a 85 °C, se
tomó 50 mL de la suspensión en un vaso
de precipitado de 100 mL. Luego se
introdujo el vaso de precipitado con la
muestra en el agua a 85 °C, se agitó
constantemente la suspensión de almidón
hasta que se formó una pasta, registrando
constantemente la temperatura con un
termómetro hasta que la temperatura
permaneció estable por unos segundos,
posteriormente se leyó la temperatura de
gelatinización.
Determinación de índice de absorción
de agua, índice de solubilidad en agua y
Poder de Hinchamiento: la técnica
empleada fue la de Anderson et al.,
(1969), para esto se pesó 1.25 g de
almidón en base seca (bs) en tubos de
centrifuga y se les adicionó 30 mL de agua
destilada precalentada a 60 °C, se
colocaron en baño termostatado a 60 °C
durante
30
minutos,
agitando
la
suspensión a los 10 minutos de haber
iniciado el calentamiento. Luego se
centrifugó a temperatura ambiente a 4900
rpm durante 30 minutos, en una centrifuga
marca IEC International Centrifuge Model
PR-2 serie A5211 x-1. En seguida, se
separó el sobrenadante, se midió el
volumen, empleando para ello una probeta
y se pesó el tubo de centrífuga con el gel.
Se tomó 10 mL del sobrenadante y se
colocó en un vaso de precipitados de 50
mL (previamente pesado). Finalmente se
secó una estufa de secado marca
Memmert UFE 800, a 70 °C y se pesó el
vaso de precipitados con los insolubles.
Viscosidad: se empleó la técnica del
Internacional Starch Institute- ISI número
17-1e; en un beaker de 500 mL, se
preparó una suspensión de almidón al 5%,
se colocó en baño de maría en ebullición
por 15 min, posteriormente se bajó la
temperatura a 25 ºC y se usó el
viscosímetro de Brookfield DV-E para leer
la viscosidad en centipoise (cP) y el
porcentaje de torque, controlando el
número de aguja y las rpm, obteniendo
una lectura próxima al 99% de torque. La
lectura se realizó directamente en el
instrumento.
Análisis estadístico. Los resultados se
analizaron
utilizando
el
paquete
estadístico Statistical Analysis System SAS®
versión
9.1,
para
análisis
descriptivo, análisis de Correlación de
Pearson y el análisis de cluster a partir de
los componentes principales. Ello permitió
identificar, agrupar y seleccionar clones de
papa con cualidades para la industria
alimentaria.
III. RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Extracción del almidón nativo. En el
proceso de extracción de almidón se
realizó un balance de materia para cada
clon de papa evaluado y se identificaron
nueve (9) operaciones unitarias (Tabla 1.)
permitiendo analizar el flujo y la variación
de los componentes durante cada
proceso.
Tabla 1. Resumen de los porcentajes (%) de pérdidas durante el proceso de extracción de
almidón de los 17 clones de papa
No. de operación
1
2
3
4
5
6
7
8
9
Descripción de la
operación
Limpieza
Pelado
Reducción de tamaño
Molienda en vía húmeda
Filtrado o colado
Sedimentación
Secado
Molienda
Tamizado
Como se observa en la Tabla 1, la
operación que presenta un mayor
porcentaje de pérdidas es el secado con el
66.51%; esta operación tiene como objeto
retirar la mayor cantidad de agua
contenida en la pasta de almidón, lo que
se refleja en el alto porcentaje de
Pérdidas (%)
0.20
17.03
0.94
0.00
11.63
0.32
66.51
0.20
3.17
pérdidas. En segundo lugar esta el pelado,
cuyo porcentaje de pérdidas fue de
17.03%, debido a la profundidad de los
ojos y las formas irregulares de los
tubérculos; este porcentaje se encuentra
muy cercano al reportado por Burton
citado por Woolfe (1987), quien señala
que en tubérculos de papa, remover la
corteza puede significar la pérdida de
aproximadamente el 20% de su peso. Por
otra parte, el filtrado o colado presentó
pérdidas
del
11.63%,
debido
al
subproducto generado de esta operación
llamado “afrecho”, el cual se compone de
materia seca (almidón y fibra). Este
subproducto se utiliza como complemento
de concentrados para animales o se
ofrece directamente en la alimentación
animal (Buitrago 1990).
variación de siete variables cuantitativas,
estimados para 17 clones de papa. Para
los clones evaluados, la claridad fue mayor
del 40% de transmitancia, la temperatura
de gelatinización osciló entre 61 a 65 ºC,
el IAA estuvo entre 6.5 y 15.04 g gel/g
muestra, el ISA presentó valores de 0.74 a
5.29 g soluble / g muestra, el poder de
hinchamiento fue de 6.58 hasta 15.45% y
la viscosidad presentó variación entre los
datos. La variación osciló entre el 1.58%
para la temperatura de gelatinización y
60.95% en la viscosidad. Ello debido a que
cada clon de papa es diferente tanto en su
morfología como en sus variables de
procesamiento.
Caracterización funcional de los
almidones nativos. La Tabla 2 presenta
los
promedios,
mínimos,
máximos,
desviación estándar y los coeficientes de
Tabla 2. Promedios, intervalos (mínimos y máximos), desviaciones estándar y coeficientes de
variación de las variables en estudio del almidón extraído de los 17 clones de papa
Variables
Promedio
Mínimo
Máximo
Desviación
Estándar
Coeficiente
de Variación
(%)
Rendimiento de
extracción (%)
50.81
29.97
64.20
9.11
17.94
Claridad-Opacidad (%)
72.1
54.53
82.9
7.90
10.95
Temperatura de
gelatinización (ºC)
62
61
65
0.98
1.58
Índice de absorción
agua - IAA (g gel /g
muestra)
11.2
6.50
15.04
2.06
18.36
Índice de solubilidad en
agua -ISA (g soluble/g
muestra)
2.41
0.74
5.29
1.43
59.42
Poder de hinchamiento
(%)
11.4
6.58
15.45
2.19
19.19
Viscosidad (cP)
5323
770
12920
3244.4
60.95
En la Tabla 3 se observa el análisis de
Correlación de Pearson, donde las
variables: poder de hinchamiento y el
índice de absorción de agua (IAA),
presentaron alta correlación con un valor
de r = 0.998. Lo anterior es corroborado
por Hevia et al.,2001, quienes afirman que
el poder de hinchamiento indica cuanta
agua puede absorber el almidón. Razón
por la cual, en los componentes
principales no se incluyen todas las
variables altamente correlacionadas.
Tabla 3. Matriz de correlación de Pearson para las variables en estudio del almidón extraído de
los 17 clones de papa
Variables
Rendimiento
(%)
ClaridadOpacidad
(%)
Temperatura
Gelatinización
(°C)
IAA
( g gel / g
muestra)
ISA
(g soluble/
g muestra)
Poder
hinchamiento
(%)
Rendimiento (%)
1.000
ClaridadOpacidad (%)
0.184
1.000
Temperatura
gelatinización (°C)
0.074
-0.372
1.000
IAA ( g gel / g
muestra)
0.051
0.143
-0.708
1.000
ISA (g soluble/ g
muestra)
-0.024
0.018
0.123
0.176
1.000
Poder
hinchamiento (%)
0.045
0.160
-0.711
0.998
0.219
1.000
Viscosidad (cP)
0.031
0.308
-0.451
0.531
-0.186
0.536
En el análisis de componentes
principales se observó cómo los primeros
3 componentes principales (Tabla 4)
representaron el 75.16% de la variación
total. El primero aportó un 40.30% de la
variación total, 18.42% para el segundo y
Viscosidad
(cP)
1.000
16.44% para el tercer componente, esto
indica que en los tres primeros
componentes existen variables que
discriminan muy bien a los clones.
Tabla 4. Valores propios, variabilidad y variabilidad acumulada asociados a cada componente
principal
Componentes
Valor propio (λ)
Variabilidad (%)
1
2
3
4
5
2.42
1.10
0.99
0.80
0.54
40.30
18.42
16.44
13.33
8.99
Variabilidad
Acumulada (%)
40.30
58.72
75.16
88.49
97.47
6
0.15
2.53
100.00
En la tabla 5, se observan los vectores
característicos de los tres primeros
componentes con los coeficientes de cada
variable, los que a su vez, representan
mayor importancia dentro de cada vector.
Estas variables son fundamentales
porque el índice de absorción de agua
(IAA) de los almidones nativos de papa
están relacionados con la fuente biológica,
el tamaño y la forma del gránulo, ello lo
corrobora
estudios
realizados
por
Lindeboom et al., 2004. En el anterior
contexto, la temperatura de gelatinización
en almidones nativos refleja la estabilidad
interna del almidón (Imberty et al., 1988) y
la viscosidad presenta las ventajas o
desventajas competitivas, dependiendo
del tipo de aplicación que se desee
desarrollar (Alvis et al., 2008).
Al
interpretar
los
vectores
característicos se observó que las
variables del primer componente, que mas
aportan a la variación son: el índice de
absorción de agua, temperatura de
gelatinización y viscosidad con valores
absolutos de -0.541, 0.538 y 0.494
respectivamente.
Tabla 5. Vectores característicos para los tres primeros componentes principales para las
variables evaluadas en 17 clones de papa
VARIABLE
COMPONENTES PRINCIPALES
1
2
3
Rendimiento (%)
0.270
0.042
0.723
Claridad-Opacidad (%)
0.315
0.077
-0.638
Temperatura gelatinización (°C)
-0.541
0.002
0.172
IAA ( g gel / g muestra)
0.538
0.324
0.143
ISA (g soluble/ g muestra)
-0.048
0.917
-0.135
Viscosidad (cP)
0.494
0.213
0.031
El segundo componente se ve
influenciado por el índice de solubilidad en
agua (ISA) de las pasta con coeficiente de
0.917; el cual es una medida indirecta del
grado de almidón gelatinizado por la
cocción (Bressani y Estrada 1994).
El tercer componente está explicado
primordialmente por rendimiento y la
relación claridad-opacidad con valores de
0.723 y -0.638 respectivamente. El
rendimiento es un factor decisivo porque
determina la capacidad de elaboración de
un producto y en la economía de
producción (García et al., 2002); además,
la claridad u opacidad, es importante en la
industria de los alimentos porque influye
directamente sobre las características de
brillantez y opacidad del color de los
productos en los que se emplean
almidones como espesantes (BetancurAncona et al., 2001).
Con los datos de las variables se
hallaron las distancias generalizadas de
Mahalanobis con las cuales se realizó el
análisis clúster. Los agrupamientos están
representados en la Figura 1. Al observar
el dendograma y tomar como criterio de
clasificación la conformación de grupos de
clones dentro de las cuales las distancias
de Mahalanobis fueron menores de 2.82,
se establecieron nueve (9) grupos
estructurados de menor a mayor distancia.
Figura 1. Dendograma obtenido a partir de las 7 variables evaluadas para los 17 clones de
papa
Grupo 1. Lo integraron los clones 36,
50 y 62, donde el rendimiento de
extracción promedio fue de 51.84%;
66.58%
de
Claridad-Opacidad,
la
temperatura de gelatinización estuvo en
62.8 °C en promedio; el índice de
absorción de agua (IAA) y de solubilidad
(ISA) fue de 11.21 g gel/g muestra y 2.79 g
soluble/ g muestra respectivamente. El
poder de hinchamiento fue del 11.27% en
promedio y la viscosidad fue de 2797 cP.
En este grupo la variable ISA obtuvo un
valor cercano al reportado por Alvis et al.,
2008, quienes en sus trabajos presentan
un valor de ISA de 2.97 g soluble/ g
muestra, para el almidón nativo de papa.
Grupo 2. Incluye los clones 23, 31, 25 y
27; en ellos el promedio para el
rendimiento de extracción fue de 57.44%,
la Claridad-Opacidad se encontró en el
orden del 76.17%, la temperatura de
gelatinización estuvo alrededor de 62.1 °C,
el IAA fue en promedio de 11.45 g gel/ g
muestra, el ISA fue del 1.44 g soluble/ g
muestra, el poder de hinchamiento estuvo
en 11.56% y la viscosidad promedio fue de
6530 cP. Los almidones evaluados a partir
de estos clones son de buena calidad
según lo propuesto por la FAO (2007) ya
que poseen alto contenido de almidón y
alta viscosidad de la pasta, baja
solubilidad, alta absorción de agua y alto
poder de hinchamiento en relación con las
otras pastas evaluadas.
Grupo 3. Lo integraron los clones 17 y
21, donde el rendimiento de extracción
promedio fue de 55.91%; 78.22% para
Claridad-Opacidad, la temperatura de
gelatinización fue de 61 °C, el IAA fue en
promedio de 14.78 g gel/g muestra, el ISA
fue del 4.01 g soluble/ g muestra, el poder
de hinchamiento presentó el 15.28% y la
viscosidad giró alrededor de 11072 cP. En
general este grupo posee el mayor valor
registrado para las variables IAA y el poder
de hinchamiento en las pastas obtenidas.
Razón por la cual se pueden
recomendar sus almidones para la
elaboración de snacks, bebidas y papillas
de alta concentración para lactantes,
porque requieren un alto grado de cocción
y es deseable que posean un alto índice
de absorción de agua y un mayor poder de
hinchamiento (Hevia et al., 2001). Así
mismo estos clones poseen almidones con
alta viscosidad que dispersan eficazmente
los ingredientes en el mezclado (FAO
2007); favoreciendo su empleo en la
elaboración de postres, pudines, rellenos,
sopas o alimentos líquidos espesos.
Grupo 4. Los clones 20 y 35
pertenecientes a este grupo, presentaron
rendimientos de extracción de 53.39% en
promedio, la Claridad-Opacidad fue del
58.65%, de 62 °C la temperatura de
gelatinización, el IAA alcanzo un valor de
11.20 g gel/ g muestra, el ISA fue de 1.12
g soluble/ g muestra,
el poder de
hinchamiento promedio fue de 11.28% y la
viscosidad obtuvo valores de 5723 cP. En
este grupo la variable Claridad-Opacidad
presentó el menor valor, sin embargo,
estas pastas aún se consideran claras o
transparentes según lo propuesto por
Craig et al., 1989.
Grupo 5. Conformado por el clon 32 y
37, que presentan un rendimiento de
extracción de 37.9% en promedio, la
claridad-opacidad es de 73.11%, la
temperatura de gelatinización obtenida fue
de 61.5 °C; el IAA alcanzó un 11.35 g
gel/g muestra, el ISA estuvo alrededor de
1.2 g soluble/ g muestra, para el poder de
hinchamiento el valor fue de 11.44% y la
viscosidad obtenida fue de 6190 cP. Los
clones de este grupo presentaron los
rendimientos más bajos en la extracción
de almidón. Este resultado no es
satisfactorio en la elección de clones de
papa. Según lo reportado (García et al.,
2002), un rendimiento bueno para producir
almidones nativos a partir de tubérculos de
papa está entre 50 al 60% a escala de
laboratorio.
Grupo 6. Incluyó el clon 19 el cual
presentó rendimiento de extracción de
38.73%, la claridad-opacidad fue de
75.87%, la temperatura de gelatinización
alcanzo el 61 °C, 12.05 g gel/ g muestra
para el IAA, el ISA fue de 4 g soluble/ g
muestra, el poder de hinchamiento fue de
12% y la viscosidad fue de 788 cP. Para
este clon se presentó la temperatura de
gelatinización más baja lo cual indica que
el almidón evaluado pueden ser usado en
productos alimenticios que no requieran
temperaturas elevadas, tales como
caramelos, natillas o pudines según lo
descrito por Charles et al., 2005. Así
mismo este almidón presentó el mayor
poder de hinchamiento respecto a todos
los clones evaluados, lo cual indica que se
pueden producir geles que son más
deformables (Zhou 1998). Sin embargo,
presenta la viscosidad más baja respecto
a las demás pastas evaluadas obtenidas
de cada clon, esto influye directamente en
la baja calidad del almidón (FAO 2007).
Grupo 7. Solo el clon 10 pertenece a
este grupo que tuvo un rendimiento de
extracción del 63.43%, la claridadopacidad fue de 80%, la temperatura de
gelatinización fue de 62 °C, el IAA fue de
10.13 g gel/g muestra, el ISA estuvo en
3.78 g soluble/ g muestra, el poder de
hinchamiento alcanzó un valor de 10.35%
y la viscosidad fue de 1796 cP. Este clon
tiene buen rendimiento de extracción, pero
la viscosidad fue una de las mas bajas en
relación con las demás pastas evaluadas
por lo tanto se puede recomendar su uso
para desarrollar alimentos fluidos (FAO
2007).
Grupo 8. El clon 73 solo pertenece a
este grupo, su rendimiento de extracción
fue de 40.76%, con el 62.7% de ClaridadOpacidad, la temperatura de gelatinización
alcanzo un 64.6 °C, el IAA fue de 8.12 g
gel /g muestra y presentó el 5.29 g soluble/
g muestra de ISA, el poder de
hinchamiento fue de 8.35% y la viscosidad
obtenida fue de 1505 cP. Este clon por
presentar un alto índice de absorción de
agua y un mayor índice de solubilidad en
agua, se puede emplear para preparar
papillas instantáneas, sopas o coladas
(Hevia et al., 2001).
Grupo 9. Hace parte solo el clon 5 que
obtuvo un rendimiento de extracción de
41%, la claridad-opacidad fue de 82.9%, la
temperatura de gelatinización alcanzo los
63 °C, el IAA fue de 6.5 g gel/ g muestra,
el ISA estuvo en 1.1 g soluble/ g muestra,
el poder de hinchamiento fue de 6.57% y
la viscosidad estuvo en 5913 cP. El clon 5,
presentó la mayor claridad-opacidad de las
pastas evaluadas, predominando pastas
transparentes, según (Craig et al., 1989),
si los resultados están por encima del 40%
para esta variable, la pasta se considera
clara ó transparente. En la variable IAA el
valor obtenido, esta muy cercano a lo
reportado por Alvis et al., 2008 quienes
indican que el IAA en almidón nativo de
papa se encuentra alrededor de 5,83 g de
gel/ g de muestra y los resultados
reportados en este trabajo, el valor
obtenido fue de 6.5 g gel/ g muestra. Sin
embargo el clon 5, presentó el valor más
bajo en cuanto al poder de hinchamiento,
lo que no permite que sea utilizado para la
preparación de mermeladas, gelatinas y
gomitas a pesar de su claridad y
transparencia; porque al enfriarse no se
obtiene la calidad necesaria para este tipo
de productos.
Con los análisis e interpretación de los
resultados, el grupo que presentó valores
acordes con la calidad esperada fue el
grupo 2 conformado por los clones 23, 25,
27 y 31, ya que poseen alto contenido de
almidón, alta viscosidad de la pasta, baja
solubilidad, alta absorción de agua y alto
poder de hinchamiento.
IV. CONCLUSIONES
Los almidones obtenidos a partir de
papa (Solanum tuberosum L. subespecie
andigena) mostraron diversas propiedades
funcionales que los hacen factibles para
su utilización en diversos sistemas
alimenticios
u
otras
aplicaciones
industriales.
Las diferencias en absorción de agua,
solubilidad de agua y poder de
hinchamiento se explica principalmente
por diferencias en la constitución genética
de los clones de papa evaluados.
Los clones seleccionados por sus
buenas características funcionales para la
extracción de almidón nativo corresponden
a los que integran el grupo 2 conformado
por los clones: 23, 25, 27 y 31. Los cuales
poseen alto contenido de almidón, alta
viscosidad de la pasta, baja solubilidad,
alta absorción de agua y alto poder de
hinchamiento.
Es
necesario
complementar
la
caracterización de estos almidones nativos
con un estudio más detallado de la
viscosidad en función de la temperatura
por medio del viscoamilógrafo de
Brabender o del Rapid Viscoanalyzer
(RVA); para evaluar las condiciones de
esfuerzo cortante que sufren las pastas de
almidón durante su procesamiento.
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AGRADECIMIENTOS
Los
autores
expresan
sus
agradecimientos: a CORPOICA por la
financiación de este proyecto; a todo el
equipo de trabajo de Recursos Genéticos
y Mejoramiento Vegetal del Centro de
Investigación CORPOICA – Tibaitatá por
su colaboración en el trabajo; a Jorge
Argüelles,
Ingeniero
Agrónomo
especializado en estadística, por su
contribución en el procesamiento de los
datos; y a la Universidad de La Salle por
sus asesorías.