Proceso de Gelatinización del Almidón

Podcast

Play an AI-generated podcast conversation about this lesson

Questions and Answers

¿Cuál es el objetivo principal del proceso de gelatinización del almidón?

Producción de dextrinas

Aumentar la viscosidad del almidón gelatinizado (correct)

Reducir la accesibilidad de las enzimas

Acelerar la cristalización del almidón

¿A qué temperatura comienza el proceso de gelatinización del almidón?

20-30ºC

20-50ºC (correct)

60-70ºC

50-60ºC

¿Qué efecto tiene la temperatura sobre el proceso de isomerización?

Acelera la hidrólisis del almidón

No tiene efecto en la producción de enzimas

Varía según el equilibrio entre proceso y estabilidad enzimática (correct)

Aumenta la producción de fructosa

¿Qué compuestos se producen tras la sacarificación del almidón?

Dextrinas y maltosa Signup and view all the answers

Durante la gelatinización, ¿qué ocurre con los gránulos de almidón?

Se hinchan y rompen Signup and view all the answers

¿Qué tipo de enlaces se encuentran en la amilopectina además de los alfa 1-4?

Alfa 1-6 Signup and view all the answers

¿Cuál es la principal característica de las ramificaciones en la amilopectina?

Se producen cada 20 o 30 glucosas. Signup and view all the answers

¿Qué estructura forman las cadenas de almidón al asociarse?

Una doble hélice Signup and view all the answers

¿Cómo se organizan las moléculas de amilopectina y amilosa en los gránulos de almidón?

En capas radiales Signup and view all the answers

¿Qué compuestos pueden variar en contenido según las materias primas que contienen almidón?

Polisacáridos no amiláceos y ceniza Signup and view all the answers

¿Cuál es el efecto de la alfa-amilasa en la hidrólisis del almidón?

Genera dextrinas Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones sobre los gránulos de almidón es correcta?

Contienen amilopectina en una estructura radial. Signup and view all the answers

¿Qué characteristic de los almidones puede ajustar sus propiedades fisicoquímicas?

El proceso de eliminación de compuestos Signup and view all the answers

¿Qué temperatura se utiliza en el reactor de flujo pistón para evitar la contaminación microbiana?

7ºC Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes enzimas se utiliza como método de conservación de la leche?

Lactoperoxidasa Signup and view all the answers

¿Cuál es una propiedad del sistema lactoperoxidasa-tiocianato?

Posee actividad antimicrobiana Signup and view all the answers

¿Qué enzima se menciona como parte del sistema natural en la leche que transforma el tiocianato?

Peroxidasa Signup and view all the answers

¿Qué tipo de inmovilización se considera más adecuada para la lactasa en la producción industrial?

Partículas de nylon a pH 6,5-7 Signup and view all the answers

¿Cuál es un problema asociado al uso de un reactor de flujo pistón para la hidrólisis de lactosa?

Contaminación microbiana Signup and view all the answers

¿Qué sustancia se añade en el sistema lactoperoxidasa para activar la reacción de conservación?

H2O2 Signup and view all the answers

¿Cuáles son las formas de inmovilización mencionadas para las enzimas en la producción de leche?

Vidrio poroso y partículas de nylon Signup and view all the answers

¿Cuál es la función principal de la lisozima en la leche?

Hidrólisis del enlace β-1,4 de la pared celular bacteriana Signup and view all the answers

¿Qué tipo de bacteria es especialmente combatida por la lisozima en el proceso de elaboración del queso?

Clostridium tyrobutiricum Signup and view all the answers

¿Qué efecto tiene el NaCl sobre la actividad de la lisozima?

Inhibe su actividad Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes afirmaciones es correcta respecto a las caseínas en la leche?

Las caseínas se agrupan formando micelas Signup and view all the answers

¿Qué tipo de caseína tiene la mayor abundancia en la leche?

Alpha-caseína Signup and view all the answers

¿Qué provoca la hinchazón tardía en el queso?

Actividad de bacterias ácido butíricas Signup and view all the answers

¿Qué características de las caseínas afectan su estructura en micelas?

Distribución de aminoácidos y afinidad por el calcio Signup and view all the answers

¿Cuál de los siguientes compuestos no se encuentra en el lactosuero?

Grasas Signup and view all the answers

¿Cuál es la principal función de la proteólisis en la maduración de la carne?

Degradar las moléculas proteicas de alto peso molecular Signup and view all the answers

¿Qué limitación tiene la maduración natural de la carne?

Necesita mucho tiempo para ser efectiva Signup and view all the answers

¿Cuál de las siguientes proteasas es adecuada para ablandar carne en un proceso térmico previo?

Bromelaína Signup and view all the answers

¿Cuál es el efecto de dejar madurar la carne de forma natural durante más tiempo?

Mejora la textura de la carne Signup and view all the answers

¿Cuál es el sustrato ideal para la papaína durante la maduración de la carne?

Proteínas miofibrilares Signup and view all the answers

¿Qué tipo de dureza sienten los consumidores al masticar carne?

Dureza primaria Signup and view all the answers

¿Qué tipo de proteasa se utiliza comúnmente para romper las fibras musculares en la industria cárnica?

Proteasas vegetales Signup and view all the answers

¿Qué factores determinan la dureza de la carne al tirarla?

La cantidad de colágeno presente Signup and view all the answers

¿Cuál es el efecto de la conjugación covalente de caseínas y globulinas de soja con ovomucinas?

Aumenta la actividad emulsificante. Signup and view all the answers

¿Qué aminoácidos se añaden a caseínas/proteína de soja para corregir deficiencias nutritivas?

Met y Lys. Signup and view all the answers

¿Dónde se lleva a cabo la hidrólisis del enlace Glu-Lys?

En el intestino. Signup and view all the answers

¿Qué ocurre con la transglutaminasa en productos lácteos?

No se encuentra presente. Signup and view all the answers

¿Qué enfermedad podría surgir a partir de altas concentraciones de Glu-Lys?

Enfermedad hepática. Signup and view all the answers

¿Cómo se activa la transglutaminasa en los alimentos cocinados?

A través de un aumento de temperatura. Signup and view all the answers

¿Qué papel tiene el caseinato en la unión de piezas de carne?

Funciona como un pegamento. Signup and view all the answers

¿Qué sucede al utilizar transglutaminasa sin la adición de sal y fosfatos?

Se obtienen productos sanos y bajos en sal. Signup and view all the answers

Study Notes

Enzimas en la industria del almidón y azúcar

La producción mundial de jarabes fructosados ha aumentado con los años.
A partir de 1985, ha habido un incremento en los jarabes fructosados elaborados con azúcar de maíz y los no calóricos.
Las enzimas más utilizadas en la producción de jarabes son:
- Alfa-amilasa
- Beta-amilasa
- Glucoamilasa
- Glucosa isomerasa
El consumo de alimentos con alto contenido de fructosa está relacionado con el aumento de la obesidad.

Aplicaciones del almidón

Como alimento:
- Cubiertas de comprimidos
- Adhesivos
- Desarrollo de polímeros
- Ingredientes
- Siropes
No alimento:
- Maltodextrinas
- Glucosa (edulcorante, fermentación)
- Maltosa
- Fructosa
- Sorbitol (reducción glucosa)
- Maltitol (hidrogenación maltosa)

Estructura y composición del almidón

El almidón es el principal polisacárido de reserva de los vegetales.
Es la principal fuente de calorías para la humanidad.
Está compuesto por dos polisacáridos: amilosa y amilopectina.
La amilosa forma una cadena lineal.
La amilopectina tiene ramificaciones.
Fuentes de almidón: maíz, trigo, patata, cebada, avena, guisantes.

Amilosa vs Amilopectina

La amilosa representa entre el 20-30% del almidón y es de cadena lineal.
La amilopectina representa entre el 70-80% del almidón y es de cadena ramificada.
La solubilidad en agua de la amilosa es diferente a la de la amilopectina.
En las pruebas de yodo, la amilosa se tiñe de azul y la amilopectina de rojo.

Estructura tridimensional del almidón

Las cadenas de almidón se asocian mediante puentes de hidrógeno, formando una estructura en doble hélice.
La asociación ocurre a lo largo de las cadenas de amilosa y entre las ramificaciones de las cadenas de amilopectina.

Gránulos de almidón

El almidón en los cereales y tubérculos se encuentra en gránulos de almidón.
Estos gránulos tienen una disposición radial en capas concéntricas.
Estas capas tienen una estructura amorfa y otra parcialmente cristalina.

Hidrólisis enzimática del almidón

Diversas enzimas hidrolizan el almidón, y los productos dependerán de la enzima.
Alfa-amilasa (A. oryzae o B. licheniformis): Licuefacción del almidón (convierte el almidón a dextrinas).
Beta-amilasa: Genera maltosa a partir de dextrinas.
Amiloglucosidasa: Conversión de dextrinas en glucosa.
Pululanasa: Desramificación de la amilopectina.
Glucosa isomerasa: Convierte glucosa en fructosa.

Proceso de hidrólisis: Factores que dependen

Propiedades físico-químicas del almidón: Proporción amilosa/amilopectina, contenido en hemicelulosas, lípidos y proteínas.
Características de las enzimas: pH, temperatura, activadores (Ca 2+, Mg 2+).
Adecuación de variables del proceso: Modificación del pH, calentamiento/enfriamiento, concentración/dilución del sustrato, activadores.
Características del proceso: Tiempo de reacción, porcentaje de sólidos, operaciones de filtración y purificación.

Proceso del almidón

El almidón se somete a licuefacción mediante alfa-amilasa para producir dextrinas.
Después, se realiza sacarificación mediante glucoamilasa para obtener glucosa o maltosa.
Finalmente, se lleva a cabo un proceso de isomerización con glucosa isomerasa para obtener glucosa y fructosa.
Este proceso incluye filtración, purificación, evaporación y otros pasos.

Hidrólisis del almidón: gelatinización

Para la gelatinización se suspende el almidón en agua fría a una temperatura de 20-40% s.s
La temperatura de la suspensión se eleva a valores superiores a 60°C.
El almidón gelatinizado tiene alta viscosidad.
La gelatinización consiste en hinchar y romper los gránulos de almidón para facilitar el acceso de las enzimas.
Se llevan a cabo procesos de calentamiento, enfriamiento, etc.

Condiciones del procesado de almidón

Condiciones para licuefacción/dextrinización, sacarificación e isomerización.
Es necesario ajustar el pH, la concentración, las temperaturas.
Las enzimas utilizadas y la duración del proceso varían según el producto final.
Los reactores utilizados son tanques agitados y columnas.

Jarabes de maltosa

Condiciones optimas en cuanto a pH y temperatura.
Enzimas necesarias (beta amilasa, alfa amilasa fúngica, pululanasa).
Proceso de producción que incluye tanque agitado con flujo continuo.
Posible aplicación en alimentos, bebidas alcohólicas, elaboración de helados y golosinas.

Jarabes de glucosa

Condiciones optimas en cuanto a pH y temperatura.
Enzimas necesarias (glucoamilasa, pululanasa).
Proceso de producción que incluye tanque agitado en serie, flujo continuo.
Principalmente se emplea en golosinas, alimentos enlatados, panaderías, elaboración de mermeladas, alimentos infantiles.

Condiciones de sacarificación

Condiciones de pH, concentración de sólido, tiempo de reacción, dosis de enzimas para obtener glucosa y maltosa.
La temperatura, la cantidad de enzima y la cantidad de sustrato son factores clave.
Utilización de glucoamilasa, pululanasa, amiloglucosadasa.

Jarabes de fructosa

El objetivo es transformar glucosa en fructosa.
Enzima necesaria para este paso: glucosa isomerasa.
Condiciones óptimas de pH, temperatura, tiempo de reacción.
Proceso con columnas y tanques agitados en serie, que van a depender de la concentración de fructosa.

Condiciones de isomerización

Condiciones de pH, concentración de sustrato, temperatura, tiempo de reacción.
Una enzima clave en este paso es la glucosa isomerasa.
La temperatura óptima y concentraciones de Mg 2+ y SO2 son críticos.

Control del proceso de Licuefacción (dextrinización)

Temperatura del jet cooker: Temperatura menor a 105°C para gelatinización incompleta, superior a 105°C para inactivación enzimática.
pH: pH menor a 5,8 para inactivación incompleta y pH mayor a 6.2 para coloración anómala.
% de sólido seco: altos porcentajes de ss estabilizan la enzima, pero una gelatinización incompleta genera problemas de filtración.
Iones de calcio(Ca2+): los iones calcio confieren estabilidad a altas temperaturas en ciertas enzimas.

Sacarificación (descripción general)

La hidrolisis de las dextrinas en glucosa o maltosa.
Se usan diferentes enzimas dependiendo del tipo de jarabe.

Enzimas utilizadas para la aceleración del proceso

Proteasas: Hidrolizan enlaces peptídicos en proteínas.
Lipasa: Hidrolizan enlaces éster en lípidos.
El uso de proteasas, lipasas y otras enzimas se centran en modificar las proteínas presentes para conseguir las características deseadas del queso durante el proceso de maduración.

Preguntas del examen general

El examen pregunta sobre el equivalente de dextrosa en la elaboración de jarabes de glucosa a partir de almidón con alfa-amilasa.
Se pide la descripción del equivalente de dextrosa.

Enzimas en la industria láctea

Lactasa: Enzima que hidroliza la lactosa en glucosa y galactosa.
Lipasa: Enzima que hidroliza los lípidos.
Proteasas: Enzimas que hidrolizan las proteínas.
Catalasas: Enzimas que catalizan la descomposición del peróxido de hidrógeno.
Lactoperoxidasa: Sistema antimicrobiano natural de la leche.
Lisozimas: Enzimas que degradan la pared celular de bacterias (Gram+).
Fosfatasas: Enzimas para eliminar olor de la leche cocida.
Reductasas: Enzima para análisis.

Hidratos de carbono de la leche: lactosa

Lactosa es un disacárido (β-D-galactopiranosil (1,4) D-glucopiranosa).
Formado por galactosa y glucosa.
Propiedades: NO tiene sabor dulce (Solo proporciona energía).
Tipos de intolerancia a la lactosa: primaria (disminución de la lactasa), secundaria (daño intestinal) y congénita (falta de producción de lactasa).
Síntomas: intestinales (flatulencias, diarrea, dolores).

Hidrolizis enzimática de la lactosa: Lactasa

Es una beta-galactosidasa (C.E.3.2.1.23)
Hidroliza el enlace beta-1,4 del disacárido beta-D-galactopiranosil (1,4) D-glucopiranosa.
Los microorganismos utilizados industrialmente son: levaduras y mohos.

Coagulantes en la industria láctea

Diversos tipos: animales, microbianos y vegetales.
La elección depende de criterios de costo, eficacia, calidad y exigencias en cuanto a los productos resultantes.

Acidez muscular post-mortem

Inmediatamente después de la muerte, los músculos contienen ATP y un pH de 6.7-7.2.
El sangrado afecta al aporte de oxígeno, disminuyendo el potencial de oxidación-reducción.
La glucólisis anaeróbica genera ácido láctico y disminuye el pH.
La formación de actomiosina induce rigidez cadavérica (rigor mortis).
Los cambios en pH, oxígeno, ATP, glucógeno y otros compuestos se observan durante el proceso post-mortem.

Inspiración de rigor mortis

Rigor mortis es la solidificacion muscular que ocurre después de la muerte.
La unión entre actina y miosina es irreversible.
Esta unión dura hasta que se activa la proteólisis.

Maduración de la carne

La maduración de la carne implica cambios químicos (cambios físico-químicos) como consecuencia de la disminución del pH tras el sacrificio.
Los cambios implican variaciones en la concentración de compuestos como el glucógeno,
El proceso implica cambios químicos, como en la relación oxidación-reducción, y en los ácidos orgánicos volátiles.

Studying That Suits You

Use AI to generate personalized quizzes and flashcards to suit your learning preferences.

Description

Este cuestionario aborda el proceso de gelatinización del almidón, explorando aspectos como la temperatura, la isomerización y la sacarificación. Se analizarán las estructuras de amilopectina y amilosa, así como el efecto de la alfa-amilasa en la hidrólisis del almidón. Ideal para estudiantes de química y ciencias alimentarias.