Efecto del contenido de amilosa en la esterificación del almidón de maíz

Abstract

RESUMEN: El interés por los almidones esterificados con anhidro octenil succínico (OSA, por sus siglas en inglés) ha crecido debido a su bajo costo, buenas propiedades emulsificantes y estabilizantes. Sin embargo, no se han realizado estudios en almidones con diferentes contenidos de amilosa / amilopectina (AM/AMP), para evaluar si el OSA tiene mayor afinidad por alguno de estos dos polímeros constituyentes del almidón y sobre los cambios en las propiedades funcionales, moleculares y estructurales del almidón, que ayuden a entender la relación almidón-OSA. El objetivo del presente trabajo fue evaluar el efecto del contenido de amilosa durante la esterificación del almidón de maíz, para elucidar sobre cuál de las dos estructuras del almidón presenta mayor afinidad. Se esterificaron almidones de maíz nativos con diferentes contenidos de AM: waxy (WN) (5.43 %), normal (NN) (25.16 %) y Hylon VII (HN) (65.84 %) con 3 % de OSA. Los grados de sustitución (GS) aumentaron a mayor contenido de AM; 0.0103 para almidón waxy (WM), 0.012 para el normal (NM) y 0.0125 para el Hylon VII (HM). La cuantificación de AM en los almidones modificados disminuyó: WM (4.04 %), NM (14.85 %) y HM VII (54.12 %). Las entalpías de gelatinización (ΔH) disminuyeron por lo que esterificación desestabilizó las dobles hélices de las cadenas de la amilopectina. El índice de solubilidad de agua (ISA) y la capacidad de retención de agua (CRA) aumentaron con la modificación. El HM mostró mayor ISA y la CRA fue mayor en el WM. La esterificación afectó la cristalinidad del almidón medida por difracción de rayos X. Los espectros de infrarrojo mostraron dos bandas a 1725 y 1570 cm-1 relacionadas con el grupo OSA. La masa molecular promedio (MW) de los almidones esterificados incrementaron con la modificación OSA. Las emulsiones con almidón-OSA presentaron mayor estabilidad del aceite en agua. Los resultados demuestran que el contenido original de AM en el almidón tiene efecto sobre la reacción de esterificación con OSA. ABSTRACT: The interest for starches esterified with octenyl succinic anhydride (OSA) has grown due to its low cost and good properties emulsifiers and stabilizers. However, no studies have been performed in starches with different amylose / amylopectin (AM/AMP) contents, to evaluate if the OSA has greater affinity for some of these two polymers constituting the starch and on the changes in the functional, molecular properties and structural of the starch, that help to understand the relation starch-OSA. The objective of this study was to evaluate the effect of the amylose content during the esterification of maize starch, to elucidate on which of the two structures of the starch presents more affinity. Native maize starches with different amylose contents were esterified: waxy (WN) (5.43%), normal (NN) (25.16%) and Hylon VII (HN) (65.84%) with 3% OSA. The degrees of substitution (GS) increased at higher amylose content; 0.0103 for waxy starch (WM), 0.012 for normal (NM) and 0.0125 for Hylon VII (HM). The quantification of amylose in the modified starches decreased: WM (4.04%), NM (14.85%) and HM VII (54.12%). The enthalpies of gelatinization (ΔH) decreased so that esterification destabilized the double helices of the amylopectin chains. The water solubility index (ISA) and the water retention capacity (CRA) increased with the modification. The HM showed higher ISA and the CRA was higher in the WM. The esterification affected the crystallinity of the starch measured by X-ray diffraction. The infrared spectra showed two bands at 1725 and 1570 cm -1 related to the OSA group. The average molecular mass (MW) of the esterified starches increased with the OSA modification. Emulsions with starch-OSA showed a higher stability of oil in water. The results show that the original amylose content in the starch has an effect on the esterification reaction with OSA.