A.2. ORIGEN DE LOS HIDROCOLOIDES.

a) EXUDADOS.


Las gomas se pueden obtener de varias fuentes. En este caso se recogen manualmente de las incisiones practicadas en los árboles y arbustos tropicales. Estas son mezclas de heteroglicanos, aunque presentan contaminantes comunes como sustancias proteicas y fenólicas.

Entre las naturales destacan los exudados de las plantas (arábiga, tragacanto, karaya, ghatti).
  
b) EXTRACTOS.



Son fuentes de polisacáridos extraídas de algas marinas con componentes que no tienen las plantas terrestres. Los polisacáridos que contienen estas algas son aditivos utilizados en muchos alimentos.

El agar, el alginato y la carragenina son los tres hidrocoloides que se extraen de las distintas algas rojas y pardas. Un hidrocoloide es una sustancia no cristalina con moléculas muy grandes que se disuelve en agua y da una solución espesa (viscosa). El alginato, el agar y la carragenina son carbohidratos solubles en agua que se utilizan para espesar soluciones acuosas, formar gelatinas de distinto grado de firmeza, formar películas solubles en agua y estabilizar algunos productos, como el helado (inhiben la formación de grandes cristales de hielo por lo que la crema helada puede retener una textura suave).

La utilización de algas como fuente de estos hidrocoloides se remonta a 1658, en que se descubrió en Japón las propiedades gelificantes del agar extraído con agua caliente de las algas rojas. El extracto de liquen de Irlanda, otra alga roja, contiene carragenina y se utilizó mucho como espesante en el siglo XIX. Sólo en el decenio de 1930 empezaron a producirse comercialmente y a venderse como espesantes y gelificantes los extractos de algas pardas que contienen alginato. Los usos industriales de los extractos de algas se difundieron rápidamente después de la Segunda Guerra Mundial, pero estuvieron limitados a veces por la falta de materia prima. Además, la investigación sobre los ciclos vitales ha permitido desarrollar las industrias de cultivo que ahora suministran una gran proporción de la materia prima de algunos hidrocoloides.

c) HARINAS.

Provienen de las semillas y granos.


El almidón es un polisacárido de reserva alimenticia predominante en las plantas, y proporciona el 70-80% de las calorías consumidas por los humanos de todo el mundo. Tanto el almidón como los productos de la hidrólisis del almidón constituyen la mayor parte de los carbohidratos digestibles de la dieta habitual. Del mismo modo, la cantidad de almidón utilizado en la preparación de productos alimenticios, sin contar el que se encuentra presente en las harinas usadas para hacer pan y otros productos de panadería.

    Los almidones comerciales se obtienen de las semillas de cereales, particularmente de maíz, maíz céreo, maíz rico en amilosa, trigo, varios tipos de arroz, y de algunas raíces y tubérculos, particularmente de patata, batata y tapioca. Tanto los almidones como los almidones modificados tienen un número enorme de posibles aplicaciones en los alimentos, que incluyen las siguientes: adhesivo, ligante, enturbiante, formador de películas, estabilizante de espumas, agente anti-envejecimiento de pan, gelificante, glaseante, humectante, estabilizante, texturizante y espesante.
El almidón se puede obtener de manera comercial mediante la llamada molienda húmeda que se hace con el maíz y que consiste en los siguientes pasos:

Molienda húmeda.
     La primera etapa del procedimiento es la inspección y limpieza, destinada a eliminar los materiales extraños que acompañan al maíz. Posteriormente, el cereal limpio se macera con agua a 50º C en tanques de acero inoxidable durante 30 a 40 horas. En esta etapa la humedad se incrementa del 15 al 45 %. Asimismo se debilitan los enlaces del gluten y se libera el almidón.
Posteriormente el grano macerado se tritura groseramente para despegar el germen de los otros constituyentes. El resultante de la molienda, suspendido en una corriente de agua, se hace pasar por hidrociclones donde se separa el germen. Éste se destina posteriormente a la extracción de aceite.
El almidón, gluten y fibra contenidos en la suspensión son sometidos a una molienda fina. Por sus características, la fibra es menos afectada por la molienda y puede ser separada mediante tamizado. Este subproducto se conoce como gluten feed y se destina a la producción de alimentos balanceados.
El gluten y almidón que permanecen en la corriente de agua presentan diferente densidad, lo que permite separarlos mediante centrifugación. El gluten, o gluten mal separado, también se emplea en alimentación animal. El almidón, que se purifica hasta alcanzar una concentración de 99,5 %, puede secarse y comercializarse como almidón nativo o ser sometido a procesos posteriores para obtener edulcorantes nutritivos (jarabes, dextrosa).
En resumen, por cada 100 Kg. de maíz procesado (en base seca) se obtienen: 67 Kg. de almidón; 9 Kg. de germen; 16 Kg. de gluten feed y 8 Kg. de gluten meal.

Molienda seca.
   El proceso de molienda seca consiste en la reducción del tamaño del grano y su posterior cernido y clasificación a fin de separar las diferentes fracciones.
De esta molienda se obtiene también una importante variedad de productos, entre ellos cereales para desayuno, harinas y sémolas. Estas últimas pueden destinarse a la producción de cerveza, snack o bien para la preparación de polenta.
La harina de maíz se emplea en la elaboración de productos panificados. El germen, al igual que en la molienda húmeda, se separa y se destina a la extracción de aceite.
    La industria de la molienda seca de maíz exige granos duros, que rindan grandes proporciones de fracciones gruesas. Por tal motivo existe una preferencia por los maíces del tipo comercial Flint, que se adaptan adecuadamente al proceso.
  
d) BIOSINTÉTICOS.

La goma de xantano es un hidrocoloide biosintético. Es sintetizada por la especie bacteriana Xanthomonas campestris en un medio que contiene glucosa y ciertas sales.
 
e) MODIFICADOS (QUÍMICAMENTE).

El creciente conocimiento que se tiene de su estructuras molecular, ha permitido que se modifiquen para satisfacer necesidades especiales de los alimentos y otras industrias.
Aunque todas las gomas naturales tienen propiedades intrínsecamente útiles y únicamente funcionales, también tienen limitaciones inherentes y las deficiencias que limitan su uso en general. En muchos casos, estas limitaciones pueden eliminarse por modificación química selectiva y derivatización* de la goma. En otros casos, las propiedades funcionales en general pueden mejorarse mediante la modificación química de los hidrocoloides naturales.

*proceso que consiste en modificar químicamente un compuesto para producir un derivado con nuevas propiedades que faciliten o permitan su análisis.  






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