HIDRÓLISIS ENZIMÁTICA POR UNA ALFA AMILASA · : almidón de yuca, si-néresis, gelatinización,...

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Revista Colombiana de Química ISSN: 0120-2804 [email protected] Universidad Nacional de Colombia Colombia Martín, Jenny C.; López, Elizabeth MODIFICACIÓN FÍSICA DEL ALMIDÓN DE YUCA Y EVALUACIÓN DE LA SUSCEPTIBILIDAD A LA HIDRÓLISIS ENZIMÁTICA POR UNA ALFA AMILASA Revista Colombiana de Química, vol. 38, núm. 3, 2009, pp. 395-408 Universidad Nacional de Colombia Bogotá, Colombia Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=309026682005 Cómo citar el artículo Número completo Más información del artículo Página de la revista en redalyc.org Sistema de Información Científica Red de Revistas Científicas de América Latina, el Caribe, España y Portugal Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto

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Revista Colombiana de Química

ISSN: 0120-2804

[email protected]

Universidad Nacional de Colombia

Colombia

Martín, Jenny C.; López, Elizabeth

MODIFICACIÓN FÍSICA DEL ALMIDÓN DE YUCA Y EVALUACIÓN DE LA SUSCEPTIBILIDAD A LA

HIDRÓLISIS ENZIMÁTICA POR UNA ALFA AMILASA

Revista Colombiana de Química, vol. 38, núm. 3, 2009, pp. 395-408

Universidad Nacional de Colombia

Bogotá, Colombia

Disponible en: http://www.redalyc.org/articulo.oa?id=309026682005

Cómo citar el artículo

Número completo

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Proyecto académico sin fines de lucro, desarrollado bajo la iniciativa de acceso abierto

MODIFICACIÓN FÍSICA DEL ALMIDÓN DE YUCA Y EVALUACIÓNDE LA SUSCEPTIBILIDAD A LA HIDRÓLISIS ENZIMÁTICA

POR UNA ALFA AMILASA

PHYSICAL MODIFICATION OF CASSAVA STARCH AND EVALUATIONOF SUSCEPTIBILITY TO ENZYME HYDROLYSIS BY ALPHA AMYLASE

MODIFICAÇÃO FÍSICA DO AMIDO DE MANDIOCA Y AVALIAÇÃODO SUSCEPTIBILIDADE À HIDRÓLISE ENZIMÁTICA

COM UMA ALFA AMILASE

Jenny C. Martín1, Elizabeth López1, 2

Recibido: 13/11/09 – Aceptado: 15/12/09

Almidón de yuca comercial (variedadMTAI 8) se sometió a modificación físicapor sinéresis, extrusión, gelatinización ysecado por rodillos. Al almidón nativo y alos almidones modificados se les determi-nó su morfología, cristalinidad, distribu-ción molecular y susceptibilidad a la hi-drólisis enzimática con una alfa amilasaporcina pancreática.

En los almidones modificados física-mente se incrementó el grado de hidrólisis,en comparación con el almidón nativo. Sinembargo no se observaron diferencias esta-dísticamente significativas en el grado dehidrólisis entre los almidones modificados.

El patrón de difracción de rayos Xtipo A, presentado por el almidón de

yuca nativo y su propiedad birrefrin-gente se alteraron por los pretra-tamientos, presentándose difractogra-mas de estructuras amorfas y pérdida dela cruz de malta en los almidones modi-ficados. La microscopía electrónica debarrido (MEB) demostró alteración enla apariencia y estructura del gránulonativo, dando lugar a partículas de for-mas irregulares con superficies frag-mentadas y rugosas como resultado delproceso de modificación.

La cromatografía de exclusión sobresepharosa 6B confirmó la desapariciónde la fracción de alto peso molecular pre-sente en el almidón nativo, con el conse-cuente incremento de las fracciones debajo peso molecular en los almidonesmodificados.

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1 Departamento de Química, Facultad de Ciencias, Universidad Nacional de Colombia, sede Bogotá, Bogotá, Colombia.

2 [email protected]

: almidón de yuca, si-néresis, gelatinización, secado por rodi-llos, extrusión, hidrólisis enzimática,�-amilasa.

Cassava starch (MTAI 8 variety) wassubjected to syneresis, gelatinization, ex-trusion and processing by drum dryers.The morphology, crystallinity, molecularweight distribution and susceptibility toenzyme hydrolysis by porcine pancreatic�-amylase were determined before andafter the physical treatments.

The physically modified starches in-creased the extent of �-amylolysis, compa-red to the native one. However, there werenot significant differences in the degree ofamylolisis between the treatments duringthe procedure. Both the X-ray patterntype-A, presented in the cassava starch, andits birrefringent property, observed in pola-rized light, were altered by the treatmentscausing amorphous structures and the lossof the Maltese cross. When the modifiedstarches were observed in scanning elec-tron micrographs (SEM), an alteration inthe appearance and structure of the nativegranule was shown, where particles withirregular shape and fragmented and wrin-kled surfaces could be seen as a result of themodification process.

The profile of the size exclusion chro-matography on sepharose 6B showed twocharacteristic fractions of high and lowmolecular weight in the native starch, whi-le in modified starches only one peak wasobtained showing low molecular weight.

The data showed that the treatmentsmodified the physical structure of the

starch granule, allowing more accessibi-lity for the enzyme to the amorphous andcrystalline regions of starch.

: Cassava starch, synere-sis, gelatinization, extrusion, drumdryers, enzyme hydrolysis, �-amylase.

Amido de mandioca comercial (varieda-de MTAI 8) foi submetido a modificaçãofísica por sinérese, extrusão, gelatini-zação e secado por tambor. Foram deter-minados para o amido nativo e os amidosmodificados a sua morfologia, cristalini-dade, distribuição molecular y suscepti-bilidade à hidrólise enzimática com umaalfa amilase porcina pancreática.

Nos amidos modificados fisicamentefoi verificado um aumento do nível de hi-drólise, em comparação com o amido na-tivo. Porém, não se observaram diferen-ças estatisticamente significativas nonível de hidrólise entre os almidões modi-ficados.

O padrão de difracção de raios-X tipoA apresentado pelo amido de mandiocanativo e a sua propriedade birrefringente,foram alterados pelos prétratamentos,apresentando-se difractogramas de estru-turas amorfas y perda da cruz de maltanos almidões modificados. A microsco-pia electrónica de barrido (MEB) de-monstrou alteração na aparência e estru-tura do granulo nativo, dando lugar apartículas de formas irregulares com su-perfícies fragmentadas e rugosas comoresultado do processo de modificação.

A cromatografia de exclusão sobresepharosa 6B corroborou a desapariçãoda fracção de alto peso molecular presen-

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te no amido nativo, com o consequenteaumento das fracções de baixo peso mole-cular nos almidões modificados.

: amido de mandioca,sinérese, gelatinização, secado por tam-bor, extrusão, hidrólise enzimática,�-amilase.

Los gránulos de almidón están formadospor dos polímeros de glucosa: amilosa,que es lineal, y amilopectina, que es rami-ficada. Estos polímeros forman una es-tructura en capas alternadas de regionesamorfas y cristalinas de baja y alta densi-dad (1, 2). Los polisacáridos del almidónestán densamente empaquetados por me-dio de enlaces de hidrógeno intra e intermoleculares, formando un estado poli-cristalino que los hace insolubles en aguafría y frecuentemente resistentes a trata-mientos químicos y enzimáticos (3). Lacristalinidad es el resultado de la forma-ción de hélices dobles entre las cadenasexteriores de amilopectina y las cadenasde amilosa (4, 5).

Para un almidón determinado, la velo-cidad de hidrólisis es dependiente del tipode enzima, de las condiciones de hidróli-sis y de las modificaciones físicas y quí-micas previas a la hidrólisis.

El calentamiento del almidón en sus-pensión acuosa mejora tanto la hidrólisisácida como la susceptibilidad a la acciónde las enzimas amilolíticas, ya que cam-bia la estructura granular (6).

Se ha observado que la sinéresis y lapregelatinización inducen cambios en elpoder de hinchamiento, solubilidad y esta-bilidad durante el almacenamiento en al-

midones de banano, yuca, papa y maíz (4,7). Kimura y Robyt trataron con glucoa-milasa almidones gelatinizados variandoel tiempo del tratamiento y encontraron unincremento en la susceptibilidad enzimáti-ca dependiendo del tipo de almidón (8).

En almidones sometidos a extrusión,Hagenimana y cols. demostraron que lasusceptibilidad a la �-amilasa y glucosi-dasa se debe a la gelatinización que sufrendurante el tratamiento, probablementecomo una consecuencia de la degradaciónmolecular en conjunto con un incrementoen la solubilidad en agua (9). Otros inves-tigadores han encontrado que durante laextrusión de almidones de yuca a diferen-tes pH hay una pérdida de la estructuracristalina (10) y además la formación decomplejos con proteínas y lípidos (11).Así mismo en trabajos de extrusión conalmidones de cereales se ha encontradofragmentación molecular de los políme-ros y desnaturalización de proteínas (12).

Los productos de hidrólisis del almi-dón de yuca tienen un amplio campo deaplicaciones, como por ejemplo la pro-ducción de maltosa, dextrinas y, en gene-ral, azúcares fácilmente fermentables,que se utilizan en diversas industrias, des-tacándose en la actualidad el interés en laproducción de alcohol combustible comoalternativa energética.

El propósito de este estudio fue inves-tigar el efecto de los pretratamientos desinéresis, gelatinización, extrusión y se-cado por rodillos sobre la susceptibilidaddel almidón de yuca comercial variedadMTAI 8 a la degradación por �-amilasaporcina pancreática y analizar las posi-bles ventajas del almidón tratado respectoal almidón nativo.

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El almidón de yuca, obtenido por vía hú-meda a partir de raíces de yuca (variedadMTAI 8), se compró en la distribuidorade insumos Ciacomeq (Bogotá, Colom-bia). La enzima �-amilasa (Tipo 6A-6886, porcina pancreática) se obtuvo deSigma-Aldrich. Los demás reactivos em-pleados fueron de grado analítico.

Sinéresis iterada

De acuerdo con el método de Lewando-wicz y cols. (6), una suspensión acuosa al3% de almidón nativo se sometió a ebulli-ción durante 4 horas, seguida de reposo atemperatura ambiente (24 h). Posterior-mente se congeló a –4 ºC para inducir lasinéresis. El líquido exudado se separópor filtración al vacío, y el sólido rema-nente se sometió a 6 ciclos repetidos decongelación (12 h), descongelación (2 h)y filtración hasta obtener peso constante.El sólido final se llevó a la estufa a 30 °Cpor 6 horas, se molió y se tamizó (malla100); de igual forma se hizo para todoslos almidones pretratados.

Gelatinización

Una suspensión de almidón nativo al 10%fue calentado a 63 °C durante 1 h, segúnel procedimiento seguido por Kimura ycols. (8). Esta es la temperatura mínima ala cual ocurre la gelatinización del almi-dón de yuca (13). Después del tratamien-to térmico, el almidón fue esparcido so-bre una lámina de vidrio y puesto a 30 ºCdurante 6 horas.

Secado por rodillos

Se suspendieron en agua 150 g de almi-dón en proporción 1:4. Posteriormente sepasó la muestra a través de un deshidrata-dor por rodillos Reeves Motodrive (Re-liance-Electric Company) a temperaturade 100 ºC y 3 rpm.

Extrusión

La extrusión del almidón de yuca se hizoutilizando un equipo Ratiotrot BrostorGear Division (DEMACO 1255.74). Elproceso se realizó en las siguientes condi-ciones: 20% de humedad, temperatura de100-107 ºC, velocidad del tornillo a 38rpm, presión de 40 libras y boquilla de sa-lida de 3mm de diámetro.

La actividad de la �-amilasa se ensayó porel método de Somogyi-Nelson, midiendo lacantidad de azúcares reductores producidos(14). Se utilizó glucosa como estándar.

Una unidad de actividad enzimática(U) se definió como la cantidad de enzimaque libera 1µg de azúcares reductores porminuto a 37 ºC a pH 7,0.

La hidrólisis enzimática de las mues-tras de almidón nativo y de los almidonesmodificados se hizo utilizando una sus-pensión de �-amilasa porcina pancreáticaque contenía 2,9 mM de cloruro de sodioy 3 mM de cloruro de calcio. La concen-tración de la enzima fue 1 mg/ml con unaactividad de 4 U.

Una solución de 50 ml que contenía 15mg/ml de almidón nativo o modificado, 25ml de agua, 24,9 ml de buffer de fosfatos0,5 M pH 7,0 y 100 �l de enzima, se incu-

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bó a 37 ºC con agitación constante. Se to-maron alícuotas de 2,0 ml cada 10 minhasta completar 3 h. Todas las muestras dealmidón se trabajaron por triplicado.

El porcentaje de hidrólisis se calculótomando como referencia la hidrólisisácida, ya que ésta causa hidrólisis com-pleta del almidón.

La hidrólisis ácida se realizó tratandouna suspensión de almidón al 1% con 2,5M de HCl en un baño de agua a ebullicióndurante 1 h. La concentración de azúca-res reductores se determinó por el métodode Somogyi-Nelson (14).

El porcentaje de hidrólisis se definiócomo:

Azúcares reductores producidos por hidrólisis enzimática

Azúcares reductores producidos por hidrólisis ácida�100

Los patrones de difracción de rayos X delalmidón nativo y de los almidones modifi-cados físicamente se obtuvieron con undifractómetro de rayos X (Philips,X’pert, PANalytical) operado a 45 kV y40 mA, con ángulo de reflexión (2�) entre4º y 45º, usando una velocidad de barri-do de 0,05º por segundo.

La superficie del almidón nativo y de losalmidones modificados, antes y despuésde la hidrólisis enzimática, se estudió pormicroscopía electrónica de barrido(MEB). Las muestras de almidón fueronrecubiertas con una capa de aproximada-mente 10 nm de oro-paladio en propor-ción 20:80, examinadas y fotografiadasen un microscopio electrónico de barridoFEI QUANTA 200 a un potencial de ace-leración de 30 kV en alto vacío.

El almidón de yuca nativo y los almidonesmodificados se observaron sobre luz nor-mal y polarizada (aumento 200X), utili-zando un microscopio Olimpus BX51acoplado a un equipo de polarización.

La cromatografía se realizó de acuerdo conel método de Siljeström y cols. (15), usan-do Sepharosa CL 6B (Pharmacia Ltd) comogel de filtración, con un rango de fracciona-miento de 10×103 – 4×106. En este proce-dimiento una muestra de 0,025 g de almi-dón fue solubilizada en 5 ml de DMSO al90% y 80 ºC. Se aplicaron 2,5 ml en unacolumna de 2,5 × 27 cm y se eluyó conKOH 0,1 M. Se recolectaron fracciones de3 ml cada 5 min y se determinó el contenidode carbohidratos totales por el método defenol-ácido sulfúrico (16).

Todas las determinaciones son el promediode tres medidas. Se realizó el análisis de va-rianza (ANOVA), y para determinar las di-ferencias significativas entre los tratamien-tos se aplicó la prueba LSD (p < 0,05),usando el programa Stat Graphics Plus 5.1.Las diferencias significativas son reporta-das con un intervalo de confianza del 95%.

Los resultados de la hidrólisis enzimáticapara algunos tiempos de reacción de los

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almidones se muestran en la Tabla 1 y latotalidad de los datos se incluyen en laFigura 1.

El porcentaje de hidrólisis del almidónnativo presenta un aumento gradual con eltiempo (Figura 1), hasta llegar a un valorde 55,8% a los 170 minutos. Los almido-nes modificados muestran un rápido in-cremento hasta los 50-60 minutos, des-pués de lo cual disminuye la pendiente yse llega a un valor límite de conversiónque está en el rango de 79,1 a 90,5% se-gún el pretratamiento.

Comportamientos similares han sidoencontrados en la hidrólisis enzimática dealmidones de maíz y papa modificados porciclos de calentamiento/enfriamiento (17).

Aunque en el gránulo de almidón nati-vo se encuentran poros y algunas fisurasen la superficie que permiten el paso deagua y moléculas grandes hacia el inte-rior, como se ha demostrado por estudiosrealizados por MFA (Microscopía deFuerza Atómica) y MEB (18), el accesode la enzima es restringido y, por tanto,los pasos de adsorción y catálisis durantela reacción enzimática son lentos.

En los primeros minutos, la hidrólisisdel almidón nativo corresponde princi-palmente a la degradación de las regionesamorfas seguido por regiones cristalinas.Esto se ha confirmado mediante estudioscomparativos entre hidrólisis ácida y en-zimática en almidones de tubérculos (13).Además, las interacciones entre los polí-meros constituyentes del almidón tanto enla región cristalina como amorfa reducenel acceso de la �-amilasa a los enlaces gli-cosídicos.

Para discutir el efecto de los pretrata-mientos sobre el almidón hay que tener encuenta que al someter los gránulos a ca-lentamiento en presencia de agua en unrango característico de temperatura, su-fren una transición de orden-desorden lla-mado gelatinización (2, 4, 17, 19). A me-dida que la temperatura aumenta, ladifusión de agua dentro del gránulo esmayor, se produce una hidratación pro-gresiva o hinchamiento, y la amilosa,comportándose como un disolvente de laamilopectina, empieza a lixiviar. El pro-ceso de gelatinización conlleva a la pérdi-da de la birrefringencia y de la cristalini-dad, debido a la disociación de las hélicesdobles formadas por la amilopectina y la

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Nativo 11,9a ± 3,3 20,8a ± 2,6 27,7a ± 2,0 35,6a ± 1,1 39,1a ± 2,9 47,7a ± 2,8 55,8a ± 3,2

Sinéresis 15,1b± 6,6 56,0b ± 4,8 65,0b ± 4,6 73,5b ± 4,7 77,7b ± 6,6 82,2b ± 6,6 90,5b ± 7,3

Gelatinizado 22,2b ± 5,6 48,1b ± 5,3 61,9b ± 4,2 71,0b ± 3,8 72,7b ± 2,0 77,7b ± 2,8 84,2b ± 5,4

Extruido 36,6b ± 6,0 60,2b ± 1,1 65,2b ± 2,2 71,6b ± 3,3 74,6b ± 3,8 78,0b ± 5,2 79,1b ± 3,0

Secado enrodillos

22,5b ± 3,9 53,5b ± 4,7 67,9b ± 4,4 71,3b ± 3,5 74,4b ± 3,9 79,8b ± 2,9 84,0b ± 1,3

Grado de hidrólisis (%) por á-amilasa del almidón de yuca nativo y de los almidones mo-dificados*

* Promedios de tres medidas seguidos por una letra común en la misma columna no son significativamente di-ferentes (p < 0,05).

amilosa. La mayor susceptibilidad al ata-que enzimático en los almidones modifi-cados en comparación con el almidón na-tivo se explica por la ruptura de losgránulos causada por los diversos pretra-tamientos.

Se ha encontrado que los almidones deñame, papa y yuca modificados física-mente por calor húmedo son más fácil-mente hidrolizados por �-amilasa que losalmidones nativos, y además que la gela-tinización del almidón de papa y arroz in-crementa la susceptibilidad a las enzimasamilolíticas (8, 13, 20, 21).

Durante el curso de la reacción enzi-mática se observan diferencias significa-tivas en el porcentaje de conversión enazúcares reductores entre los almidonespretratados y el almidón nativo (Tabla 1).

Ya que los resultados de los diferentespretratamientos son similares, al no haberdiferencias significativas, la aplicaciónde alguno de ellos a nivel industrial de-penderá de la facilidad operativa e instru-mental para realizarlo. En tal sentido, lagelatinización sería el más apropiado.

La difracción de rayos X se ha utilizadopara revelar la presencia y las característi-cas de la estructura cristalina de los gránu-los de almidón, los cuales muestran patro-nes de difracción A, B y C dependiendodel origen botánico (19). Las dobles héli-ces que conforman las entidades cristali-nas son esencialmente idénticas; sin em-bargo, el empaquetamiento en el patróntipo A es más compacto y con bajo conte-nido de agua, mientras que el tipo B tiene

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Porcentaje de hidrólisis enzimática de los almidones modificados comparado con el porcentaje dehidrólisis del almidón nativo: (a) sometido a sinéresis, (b) gelatinizado, (c) extruido, (d) secado por rodillos.

una estructura más abierta con mayor hi-dratación. Además de estas característi-cas, la longitud de cadena es más corta enel patrón tipo A que en el tipo B. El patrónde difracción tipo C representa una combi-nación de A y B (13, 22, 23).

En la Figura 2a se muestra que el almi-dón de yuca tiene un patrón de difracciónde rayos X tipo A, ya que las señales en15º, 23º, 17º y 18º (2�) en el difractogra-ma, concuerdan con el modelo de este tipode patrón. Los difractogramas de los almi-dones modificados, Figura 2b, c, d y e,confirman la pérdida de la cristalinidad yla transición a un estado amorfo (13, 19).

A diferencia de los patrones presenta-dos por la Figura 2 (c, d y e), el difracto-grama 2b, que corresponde al almidón so-metido a sinéresis, mostró una intensidadde difracción en 17º y una suave eleva-ción entre 22-25º (recuadro ampliado Fi-

gura 2), las cuales son típicas de patronesde difracción tipo B, indicando un estadode cristalinidad mayor después de la siné-resis en comparación con los otros almi-dones pretratados. De acuerdo con la lite-ratura, en la sinéresis se genera almidónresistente en el cual las cadenas de amilo-sa se unen mediante puentes de hidrógeno(22). Dicho almidón resistente sería elresponsable del patrón de difracción tipoB. Este mismo patrón de difracción se haobservado en almidones de papa, yuca,maíz y trigo tratados por sinéresis (6).

Las bajas temperaturas a las que se so-metió el gel en las etapas de congela-ción-descongelación durante la sinéresisaumentaron la retrogradación, ya que es-tas condiciones de almacenamiento incre-mentan la velocidad de nucleación. Pos-teriormente el aumento de temperatura a30 ºC favoreció la velocidad de propaga-ción de los cristales que se habían comen-zado a formar anteriormente (7).

Los anteriores argumentos permiteninterpretar que en los demás pretrata-mientos (gelatinización, extrusión y seca-do), el grado de retrogradación fue me-nor, y por tanto los polímeros constitu-yentes del almidón adoptaron una estruc-tura diferente al estado inicial, originandoun material amorfo.

Se han observado patrones amorfos enmuestras de almidón de banano y yucaextruidas (10, 24).

Las morfologías del almidón nativo,de los almidones modificados y sus hidro-lizados se presentan en las Figuras 3-7. Elgránulo de almidón de yuca nativo mues-tra forma esférica con un diámetro que seencuentra en un rango de 15-25 �m. En la

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. Patrones de difracción de rayos X de losalmidones (a) nativo, (b) sinéresis, (c) gelatinizado,(d) extruido, (e) secado por rodillos.

Figura 3a aparecen gránulos simples yaglomerados.

Los cuatro pretratamientos realizadosal almidón de yuca alteraron la aparienciay estructura del gránulo nativo (Figuras4a, 5a, 6a y 7a); se presentan partículasde formas irregulares con superficiesfragmentadas y rugosas.

En los almidones pretratados hubo in-cremento en el área superficial y, por tan-to, mayor disponibilidad a la acción de la�-amilasa. Lo anterior concuerda con losdatos cuantitativos obtenidos en el por-centaje de hidrólisis, que indican un ma-yor ataque de la �-amilasa en compara-ción con el almidón nativo.

En la microscopía de luz polarizada delalmidón nativo se observa la cruz de mal-ta, que es una característica debida a la bi-rrefringencia del almidón (Figura 8).Para los almidones pretratados la cruz de-saparece (imágenes no mostradas), y porconsiguiente se confirma que hubo pérdi-da de birrefringencia causada por la gela-tinización. Generalmente, en almidonessometidos a tratamientos térmicos, sepresentan resultados similares (5, 25).Adicionalmente la desaparición del pa-trón de rayos X tipo A (Figura 2) o el des-censo en la entalpía de gelatinización (26)se consideran criterios que, en conjunto o

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. MEB del almidón modificado por sinére-sis (a) amplificado 1000x y su residuo hidrolizado(b) amplificado 500x.

. MEB de los gránulos de almidón nativode yuca (a) e hidrolizado (b), amplificados 6000x.

individualmente, corroboran la pérdidade la estructura cristalina.

La cromatografía de exclusión o permea-ción en gel es un método que se utilizapara estudiar la distribución por tamañode los polímeros, amilosa y amilopectina,constituyentes del almidón.

Los perfiles de elusión de la Figura 9reflejan diferencias producidas por la ac-ción de los tratamientos térmicos.

En el almidón de yuca nativo se obser-van dos picos marcados como I y II, que

corresponden a fracciones de almidón dediferente tamaño. Este perfil de elusión essimilar a otros reportados utilizando sep-harosa 2B para almidones de fríjol, alver-ja, garbanzo y trigo (15, 27). Teniendo encuenta que tanto el tamaño de la amilo-pectina como su contenido dentro del grá-nulo de almidón de yuca es significativa-mente mayor, en comparación con laamilosa, se puede sugerir que la primeraregión del cromatograma del almidón na-tivo corresponde a la amilopectina (picoI) seguido por la amilosa (pico II).

Los perfiles de elusión de los almidonessometidos a los pretratamientos corrobo-

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MEB del almidón modificado por gelati-nización (a) amplificado 1000x y su residuo hidroli-zado (b) amplificado 1000x.

. MEB del almidón modificado por extru-sión (a) amplificado 1000x y su residuo hidrolizado(b) amplificado 500x.

ran que hubo un efecto sobre el gránulo dealmidón y en el tamaño de los polímerosque lo constituyen. Se observa un aumentoen la fracción de menor tamaño (pico II) yla consecuente disminución de la fracciónde mayor dimensión (pico I), que es la quemás contribuye a la cristalinidad en el grá-nulo de almidón de yuca nativo.

Los pretratamientos realizados al almi-dón de yuca (variedad MTAI 8) afectaronla estructura del gránulo debido a la gela-tinización, como se corrobora en la di-fracción de rayos X y en la microscopía

de luz polarizada. Además, como resulta-do de los pretratamientos hubo formaciónde fragmentos de bajo peso molecular yformación de partículas irregulares conalta porosidad lo que permitió mayor ac-ceso a la enzima.

Los almidones modificados mostraronmayor susceptibilidad al ataque enzimáti-co por �-amilasa en comparación con elalmidón nativo, pero no se observaron di-ferencias estadísticamente significativasen cuanto al grado de hidrólisis de los al-midones pretratados por gelatinización, si-néresis, extrusión y secado por rodillos.

Las autoras agradecen al señor ArturoRomero por su colaboración durante eltrabajo realizado en las instalaciones delInstituto de Ciencia y Tecnología de Ali-mentos (ICTA) de la Universidad Nacio-nal de Colombia. Se agradece igualmenteal Laboratorio de rayos X del departa-mento de Física y al Laboratorio de mi-croscopía electrónica de barrido que per-tenece al Centro de Equipos Interfacul-tades (CEIF) de la Universidad Nacionalde Colombia.

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. MEB del almidón modificado por secadopor rodillos (a) amplificado 1000x y su residuo hi-drolizado (b) amplificado 1000x.

. Microscopía de luz polarizada de almidónde yuca nativo amplificada 200x.

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