Modificación por ultrasonido del almidón obtenido de semillas del árbol de hule (Hevea brasiliensis) y su aplicación como coadyuvante de secado por aspersión

Abstract

El almidón es un biopolímero utilizado en diversas industrias como la farmacéutica, cosmética, entre otros. Sin embargo, una de las industrias donde se destaca su aplicación es en la industria alimentaria donde además de los usos convencionales como estabilizador o espesante, se ha investigado su potencial como material de pared en la encapsulación de compuestos bioactivos. A pesar de que almidones de fuentes convencionales como el maíz, hay algunos que no poseen las características requeridas para cumplir los requisitos como material de pared, es por ello que se recurren a las modificaciones de los almidones. Es así como en este trabajo se buscó demostrar que el almidón de semilla de hule (Hevea brasiliensis) modificado por ultrasonido es apto para ser una opción más en la tecnología de encapsulación de compuestos bioactivos a través de su caracterización química, fisicoquímica, estructural y morfológica. Las muestras fueron sometidas a distintos tiempos de modificación por ultrasonido (5, 15, 25 y 35 min) y en los resultados obtenidos del análisis químico proximal se observaron diferencias dependiendo del tiempo de sonicación, el contenido de humedad disminuyó desde 7.33% a 4.07%, los lípidos de 9.46% a 8.22%, proteínas de 33.63 a 26.33% y carbohidratos de 49.08 a 39.12% del almidón nativo hasta el almidón sometido a 35 minutos de sonicación respectivamente; por último, en el contenido de cenizas no se presentaron cambios significativos. En la actividad de agua, aunque los cambios no fueron significativos, hubo un aumento que fue desde 0.311 a 0.3415. El almidón nativo presentó tamaño promedio de partículas de 17 µm mientras que los almidones modificados se concentraron en mayor porcentaje con un tamaño de 43 a 45 µm. En la difracción de rayos X todas las muestras mostraron picos sobresalientes en un ángulo 2θ de 14, 17, 20 y 22°, lo que indica un patrón de tipo A. A una concentración del 10% (p/v) los almidones presentaron comportamiento no newtoniano de tipo reofluidizante a temperaturas de 25°C y 90°C. En el perfil de viscoelasticidad hubo una predominancia del carácter elástico en los geles formados. La temperatura de gelatinización no mostró cambios, permaneciendo en intervalos de 69.13 a 68.16°C, mientras que la entalpía de gelatinización, a pesar de ser valores bajos, hubo una ligera variación: el almidón nativo presentó una entalpía de 0.016 J/g y los almidones modificados disminuyeron de 0.030 a 0.002 J/g, de acuerdo al aumento del tiempo de sonicación. Al utilizarse el almidón modificado por ultrasonido a 35 minutos como coadyuvante en el secado por aspersión para la encapsulación de ácido ascórbico, se obtuvo un rendimiento de 2.18% lo cual indicó que no es viable el proceso debido al alto contenido de lípidos y proteínas. Debido a los resultados obtenidos, se ingiere que el almidón de semilla de hule requiere un proceso que asegure la eliminación de un mayor porcentaje del contenido proteico y lipídico para que a su vez los resultados de la modificación por ultrasonido sean más favorables.