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TECNOLOGA DE LOS PAI-II ING. AGROINDUSTRIAL VIII
Universidad Nacional De Trujillo Sede Valle Jequetepeque
Alumna:Rosa Maribel Ortiz Huaccha
Escuela: Ingeniera Agroindustrial
Profesor: Ing. Joe Jara Vlez
Curso:Tecnologa de los productos PAI II
Tema: Practica de laboratorio Extraccin de Almidn
Ciclo: VIII
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TECNOLOGA DE LOS PAI-II ING. AGROINDUSTRIAL VIII
PRACTICA N2: EXTRACCIN DE ALMIDN DE PAPA (Solanum tuberosum)
Y YUCA (Mani hot esculenta Crantz)
I.
OBJETIVOS
Conocer el flujo de procesamiento para la extraccin del almidn a partir de
una materia prima vegetal.
Determinar el rendimiento en la extraccin del almidn de papa y de la yuca.
II. INTRODUCCIN
Se sabe que tradicionalmente, los carbohidratos suministran aproximadamente el
8O% de las caloras consumidas por la poblacin humana, de los cuales las dos terceraspartes de estas caloras lo aportan los almidones. El almidn es producido por losvegetales como material de reserva, y es aprovechado por los humanos para sualimentacin, as como tambin, para utilizarlo como insumo en productos no
alimenticios.
El uso industrial del almidn tiende a incrementarse, porque algunos indicadoresas lo expresan, en primer lugar, la Ingeniera Enzimtica ha hecho posible laconversin a bajo costo del almidn a D-glucosa y a una mezcla de equilibrio de D-
fructosa y D-glucosa la cual es equivalente en dulzor al azcar invertido de la caa. Esteproceso hizo posible un inmediato copamiento del 30% del mercado Norteamericano y
duplic la cantidad de almidn producido por la industria molinera. Con el desarrollo demtodos ms sofisticados de la qumica enzimtica, ser posible transformar el almidnen productos nuevos y de propiedades adecuadas.
Un segundo indicador, es el incremento del precio de la energa, esto nos sugiere
nuevos requerimientos de uso del almidn a bajo costo, tales como para produciralcohol, componentes para plsticos, absorbentes especiales, extensores de papel ycomo un aditivo de sistemas de recuperacin terciario de aceite.
Una tercera gran rea de uso del almidn, ms exactamente predecible es como un
alimento bsico para suministrar los requerimientos nutricionales de la poblacin, yasea de la forma nativa o modificada.
El almidn es el carbohidrato metabotizable por el hombre de ms bajo precio,adems es el de mayor produccin en todas las regiones del mundo. La demanda de losderivados dulcificantes del almidn, tales como el jarabe de glucosa y jarabe de
glucosa-fructosa pueden incrementarse an ms si existe mayor difusin y si losgobiernos subsidian la produccin de etanol a partir de ellas, tal como se muestra en la
siguiente tabla.
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Cuadro 1. Consumo de Edulcorantes por la Poblacin Norteamericana (lib. Percpita)
Ao Jarabe de glucosa Jarabe Glucosa-Fructosa
Sacarosa
19601965
197519781980
9.412.3
16.217.618.2
00
6.813.915.5
97.496.8
91.591.5
91.3 proy.
El almidn es un constituyente comn de los vegetales superiores y es la forma
como los vegetales en su mayora almacenan energa. El almidn, en el cloroplasto estransitorio y acumulado durante el periodo de luz y es utilizado durante la oscuridad. Laruta de la sntesis del almidn es compleja y no est completamente entendida, aunque
la estructura es similar en varias especies la variacin en la estructura del granulo y en laestructura fina del almidn puede estar asociada con la especie vegetal, medio ambiente
en el cual es cultivada y las mutaciones genticas.
COMPOSICIN QUMICA
La unidad estructural bsica del almidn es la alfa,D,+,Glucosa, la cual seencuentra dentro de las dos unidades componentes del almidn, la Amilosa y la Amilo
pectina.
La amilasa, es el componente lineal del almidn, est conformada por unidades deglucosa unidas por enlaces alfa, 1-4. La amilasa en el almidn se encuentra como unadoble hlice, la cual es capaz de incluir dentro de ellas a otras molculas tales como
grasas, hidrocarburos, etc. por ejemplo con el yodo incluido nos da una sensacin decolor azul, una de sus propiedades fundamentales, es su capacidad de formar pelculas y
fibras transparentes con aspectos y propiedades casi similares al de la celulosa, ademses fcilmente retrogradarle debido a su estructura.
La amilo pectina, es el componente ramificado del almidn, tambin est
conformada por unidades de glucosa, unidas por enlaces alfa, 1-4 y en lasramificaciones por alfa, 1 tienen alto peso molecular y son los responsables deproporcionar alta viscosidad a las pastas, adems de darles alta estabilidad contra laretrogradacin.
La proporcin de estos dos componentes en el almidn, determina algunas
propiedades de la misma, por ello es necesario conocer la proporcin en algunosvegetales y sus propiedades ms comunes tal como se muestran en los siguientescuadros:
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Cuadro 2. Contenido de Amilosa y Amilopectina de algunos Almidones
Almidn Amilosa % Amilopectina %BellotaManzana
PltanoCebada
Cebado waxyMazAmilomaz hbrido y
Amilomaz hbrido VIIMaz hbrido waxy
AvenaPapaArroz
Arroz waxy
SagoSorgo waxyCamoteYuca
Trigo
2419
1622
O282
700.8
15.720
185
0
25.80
17.816.7
26
7681
8478
1007248
25-3099
848081
100
741008283
74
Las variedades waxy o creos, son hbridos que contienen casi en su totalidadamilopectina, esto le confiere al almidn una propiedad de alta viscosidad pero nogelificante, de igual manera es altamente resistente o la retrogradacin, mientras que las
variedades amilceas son hbridas que contienen proporciones de amilosa mas altos queel normal, stos almidones tienen alto poder gelificante, pero con posibilidades a
retrogradar y es a partir de stos que se obtiene la amilasa aislada, la cual se utiliza en laindustria como un compuesto formador de pelculas de gran uso en la Agroindustrial yFarmacia.
En el siguiente cuadro observamos las propiedades de los componentes de los
almidones:Cuadro 3. Propiedades de la Amilosa y Amolopectina
Propiedad Amilosa Amilopectina
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Estructura general- Color con el yodo-
Longitud de onda mx. del complejo con
el yodo- Afinidad con el yodo
- Promedio de la longitud de lacadena(residuos de glucosa)
-
Grado de polimerizacin (residuo de
glucosa)- Solubilidad en agua
- Estabilidad en sol. Acuosas
-
Conversin a maltosa por B-amilcso
LinealAzul oscuro
-650 nm19-20%
100-10 000
100-10 000
variable
retrograda
-70%
RamificadaPrpura
-540 nm1%
20-30
10 000- 100 000
soluble
estable
-55%
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Papa
La papa (Solanum tuberosum, sp. Tuberosum) es un cultivo que se ha ganado un
espacio en la utilizacin de sus tubrculos como materia prima en la industria dealimentos, la cual establece requisitos rigurosos en parmetros de calidad
Yuca:La yuca (Manihot esculenta. Crantz) es una importante fuente de almidn, con claridad
de pasta y sabor neutro.Contiene 68 % de humedad, un 30,79 % de almidn, 0,88 % de fibra y 0,85 % deceniza. El almidn de yuca tiene una temperatura de gelatinizacin relativamente baja
en comparacin con otros almidones, la cual vara de 49 a 64 C de 62 a 73 C.
III. MATERIALES Y METODOLOGA
A. Materiales
yuca
agua
Solucin de papa
Balanza elctrica
Olla
Cuchillo
Rayador
Cocina
Placas Petri
Colador
B. Metodologa
A continuacin se describe el proceso que se realiz para la extraccin de almidn.
RecepcinSe recepcionan los tubrculos, verificando un buen estado organolptico, para luego
realizar un lavado y peladoLavadoEl lavado se realiz con el fin de retirar la tierra que se encuentra en la papa Y layuca.
PeladoSe utiliz un cuchillo de acero inoxidable para as retirar la cscara de la papa.
RayadoEn esta etapa se procedi a rayar los tubrculos con rayadores hasta convertirlo en una
pasta fina (crema), debido a que los grnulos de almidn estn encerrados en celdas decelulosa y en este caso la funcin del rayado es la de poder abrir estas celdas para
liberar el almidn;cada muestra se mezcla con agua dejando, reposar por 10 min.
Extraccin
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Se drena las soluciones preparadas y se llevan a coccin por 5 a 10 min con constante
agitacin
SedimentacinSe drena la solucin y se deja precipitar por 6h.
SecadoTerminada la precipitacin se sec por aire caliente a 44C, durante un periodo de 1h.
CaracterizacinSe obtiene el peso bruto de placa ms almidn de cada tubrculo.
Se determina el peso real del almidn.
F igura 1.Flujo de operaciones para extraer almidn de papas
Rallado o molienda
Tamizado
Sedimentado
Eliminacin de sobrenadante
Secado
Molienda
Materia prima
Lavado CascarillaAgua
Afrecho
Agua
T=60C
T=24hr
Agua
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IV. RESULTADOS Y DISCUSIN
Cuadro 4. Porcentajes de rendimiento en la extraccin de almidn de papa y yuca.
PESO INICIAL AFRECHO PESO FINAL
PAPA SIN
CASCARA
870 g 280 g 186.8g
YUCA SINCASCARA
785 g 430 g 187.14g
% REND IMIENTO 1: = = 21.47
% REND IMIENTO 2: = = 23.84
almidn Forma
Yuca Esfrica
Papa Ovalada
* Fuente: (Barrera, 2004)
Segn las tablas 4 y 5, el rendimiento mayor se obtuvo en la extraccin de yuca. Esto noexplica lo presentado en bibliografas donde nos muestran que el contenido de almidnes mayor en la papa con un 75.30%, en tanto la yuca solo contiene un 30.79%
El porcentaje puro de almidn de papa se encuentra entre un 21.47% del total del peso
de la papa (Barrera, 2004), y del rendimiento de la yuca es 23.84%por lo que existeuna diferencia significativa entre el peso que obtuvimos experimentalmente 47% del
valor terico, lo que demuestra que no sera rentable obtener almidn por el mtodo
usado o la variedad de papa utilizada no fue la adecuada.
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Se puede apreciar una enorme diferencia en contenido de almidn y protena debido a
las diversas variedades de papas (Montaldo, 1984). Sin embargo estos valores
indicados van desde 11,93 a 18,00 %; entonces llegamos a concluir que hay un bajo
rendimiento obtenido sea por la variedad de papa ya que es an menor al valor inferior
mostrado por (Montaldo 1984).
El factor de mayor importancia que ocasiona un bajo rendimiento en la extraccin de
almidn est basado en el mtodo tradicional utilizado, ya que en varias etapas del
proceso existe un poco de ineficiencia en comparacin con los mtodos industriales en
donde se puede extraer la mayor parte del almidn.
Segn OSPINA (2002), A diferencia de los almidones de cereales, que requieren
procesos industriales muy tecnificados, los almidones de races y tubrculos (papa,
batata, achira y yuca) son ms fciles de obtener en el medio rural: su obtencin slorequiere molienda, tamizado, separacin con agua, sedimentacin y secado. Las
operaciones de lavado, rallado y tamizado se han mecanizado, aunque en algunas
regiones todava se hacen a mano. En nuestra prctica se emple un mtodo sencillo
para la extraccin del almidn
V. CONCLUSIONES
Se logr conocer el flujo del proceso durante la obtencin de almidn de yuca yde papa.
Los rendimientos de la extraccin de almidn por cada 870 g de papa 186.8 gde almidn y un rendimiento 21.47 %; y por cada 785g yuca 187.14 g dealmidn y un rendimiento 23.84%.
VI. RECOMENDACIONES
- Es importante tener en cuenta que el pardeamiento enzimtico de la papa es un
problema en la produccin de almidn es por ello que se recomienda sumergir el
producto en una solucin con bisulfito de sodio.
- Para un mejor rendimiento en la extraccin de papa y yuca es recomendable
utilizar equipos industrializados como tanques de sedimentacin, centrfugos y
tamices que sustituyan los mtodos tradicionales empleados en esta prctica.
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- El rayado de la papa y la yuca es muy importante ya que all logramos
desprender los grnulos de almidn de las clulas. Por esto se recomienda lograr
una pasta muy fina, incluso se puede trocear la papa y licuarla.
VII. BIBLIOGRAFA
Barrera, V. (2004). Racez y Tubrculos Andinos: Alternativas para la conservacin y
uso sostenible en el Ecuador.Quito: INIAP.
Estrada, N. (1986).Mejoramiento gentico de las variedades de papa.Lima: IICA.
Montaldo, A. (1984). Cultivo y mejoramiento de la papa.San Jos: IICA.
VIII. ANEXOS
F igura 2.Pelado de la papa y la yuca.
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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLOSEDE VALLE JEQUETEPEQUE ING. AGROINDUSTRIAL VIIITECNOLOGA DE LOS PAI-II
F igura 3.Lavado de la Materia prima.
F igura 4.Pesado de la materia prima (papa).
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F igura 5.Pesado de la materia prima (yuca).
F igura 6.Rayado de la de la materia prima.
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Figura 6. Tamizado de la materia prima.
Figura 7 .Afrecho de la yuca.
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Figura 8 .Afrecho de la papa
Figura 9 .sedimentacin de la materia prima
Pa a Yuca
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Figura 10 .Almidn resultado final PAPA
Figura 11 .Almidn resultado final YUCA
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