Origen
El trigo fue el almidón más popular y extendido durante muchos años, debido a la abundancia del grano. A medida que creció el cultivo de papas y maíz durante el siglo XVIII, también se convirtieron en fuentes comunes de almidón. A medida que los alimentos procesados y envasados ganaban popularidad, surgió la necesidad de crear atributos específicos a partir de los carbohidratos. Los procesos de modificación se desarrollaron muy rápidamente y las regulaciones de la FDA evolucionaron para evaluar los tipos de modificaciones permitidas para el uso alimentario.
Función
Varios enfoques de modificación del almidón dieron como resultado nuevos almidones que pueden impartir algunos de los siguientes beneficios a los productos alimenticios:
- Espesamiento (construcción de viscosidad) de alimentos líquidos a temperatura ambiente o fría
- Estabilidad superior de congelación y descongelación
- Formación de estructuras poliméricas en productos horneados sin gluten
- Capacidad de gelificación a temperaturas más bajas
- Adherencia
- Control superior de la humedad
- Prolongación de la vida útil (antienvejecimiento)
- Encapsulación de aromas y sabores volátiles añadidos a productos alimenticios
El almidón de trigo modificado se puede utilizar en infinidad de productos, como:
- Bateadores
- Masas con levadura
- Cereales para el desayuno
- Aderezos
- Sopas
- Salsas
- Productos tipo budín
- Glaseados
- Rellenos para pasteles
- Crema batida
- Jaleas
- Merengues
- Pasteles tipo espuma
Producción comercial
El almidón de trigo modificado se produce a partir de harina de trigo de acuerdo con el siguiente diagrama de bloques:
Solicitud
Modificación química del almidón de trigo
La modificación química del almidón de trigo implica el tratamiento de gránulos de almidón con pequeñas cantidades de reactivos químicos de calidad alimentaria. Como cualquier otro proceso de reacción, la agitación, la temperatura, el pH y el tiempo de reacción se vuelven esenciales durante el paso de modificación.
- Despolimerización con ácidos (almidón diluido en ácido): El almidón en forma granular se empapa en ácido para reducir la temperatura de gelatinización, mejorar la claridad del gel, reducir la tendencia del gel a retrogradarse después del enfriamiento, reducir la viscosidad de la pasta caliente y modificar la fuerza del gel. La adición de ácido al almidón provoca una hidrólisis parcial pero altamente controlada que reduce el tamaño del polímero del polisacárido, produciendo así nuevos extremos reductores.
- Estabilización: Los almidones estabilizados se sustituyen con nuevos grupos laterales como sustitutos de los grupos hidroxilo. Los sustituyentes pueden ser éteres (p. ej., hidroxipropilo, hidroximetilo) o ésteres (p. ej., anhídrido octenilsuccínico, acetato, fosfato) y se añaden al almidón granulado. Las propiedades del almidón estabilizado están moduladas por la naturaleza exacta del grupo de sustitución:cargado (polar) o sin carga, hidrofóbico (no polar) y si está unido a éter o éster.
Una vez insertados en un gránulo de almidón, los sustituyentes evitan el mismo empaquetamiento compacto de las moléculas de almidón. Como consecuencia, el agua libre es más capaz de hidratar el gránulo y, por lo tanto, la temperatura de gelatinización disminuye. Durante el enfriamiento del gel de almidón, los sustituyentes restringen las asociaciones de retrogradación entre cadenas. Esto confiere una estabilidad de congelación-descongelación mejorada y una tendencia reducida a la sinéresis. El almidón modificado con OSA exhibe excelentes propiedades encapsulantes, reemplazantes de grasas y emulsionantes. El almidón modificado con OSA también es un almidón de digestión lenta (SDS) con una respuesta glucémica baja.
- Reticulación: El entrecruzamiento en almidones granulares se logra haciendo reaccionar grupos –OH con reactivos difuncionales (p. ej., trimetafosfato de sodio) que conducen a entrecruzamientos como ésteres de fosfato de dialmidón y adipato de dialmidón (usando anhídrido de ácido adípico). El entrecruzamiento refuerza la estructura de los gránulos y hace que los gránulos de almidón sean más resistentes a temperaturas extremas (p. ej., enlatados o en retorta), alta cizalladura y sistemas alimentarios altamente ácidos.
Modificación física del almidón de trigo
- Tratamientos termales
- Pregelatinización (almidones instantáneos precocidos)
- Almidón granulado que se hincha en agua fría
- Tratamiento de calor/humedad y cizallamiento mecánico (HMT)
- Recocido
- Calentamiento de almidón seco
- Tratamientos no térmicos
- Molino de bolas intensivo
- Ultrasonidos
- Tratamiento de alta presión
- Campo eléctrico de pulso
Modificación enzimática del almidón de trigo
- Hidrólisis o licuefacción enzimática (usando diferentes amilasas)
- Dextrinización y sacarificación para la producción de jarabe de glucosa y fructosa
- Ciclodextrinización
Regulación
Los almidones modificados están permitidos en productos alimenticios por la FDA de EE. UU. Para los almidones modificados químicamente, la cantidad de cualquier sustancia empleada para efectuar dicha modificación no deberá exceder la cantidad razonablemente requerida para lograr el efecto físico o técnico previsto, ni exceder ninguna limitación prescrita. La Agencia también enumera los reactivos aprobados que se pueden usar en modificaciones químicas.
En la UE, 12 almidones modificados están aprobados para uso alimentario.
