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1 CARACTERÍSTICAS FUNCIONALES DE ALMIDONES NATIVOS EXTRAÍDOS DE CLONES PROMISORIOS DE PAPA (Solanum tuberosum L. subespecie andigena) PARA LA INDUSTRIA DE ALIMENTOS Ana Magdalena Garnica H 1, Ángela Rocío Romero B 2, María del Socorro Cerón L 3, Lena Prieto Contreras 4 * 1, 2, 4 Programa de Ingeniería de Alimentos. Universidad de La Salle. Bogotá, Colombia. Carrera 2 No Tel Ext Centro de Investigación CORPOICA Tibaitatá. Km 14 Vía Mosquera Cundinamarca. Tel Ext * lprieto@unisalle.edu.co, mceron@corpoica.org.co RESUMEN Actualmente la industria alimentaria presenta la tendencia de procesar alimentos utilizando almidón nativo como ingrediente y no como aditivo, debido a la exigencia del consumidor final en adquirir productos más naturales. Por lo cual, se propuso evaluar 17 clones promisorios de papa (Solanum tuberosum L. subespecie andigena) del Programa de Mejoramiento Genético de Papa de La Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria (CORPOICA), para determinar el comportamiento del almidón extraído según sus características funcionales. La experimentación inició con la extracción del almidón nativo de los clones de papa, a los cuales se les caracterizó por sus propiedades funcionales de: claridad opacidad, temperatura de gelatinización, poder de hinchamiento, índice de absorción de agua (IAA), índice de solubilidad en agua (ISA) y viscosidad. En los clones evaluados, la transmitancia fue mayor del 40%, la temperatura de gelatinización osciló entre 61 a 65 ºC, el IAA estuvo entre 6.5 y g gel/g muestra, el ISA presentó valores de 0.74 a 5.29 g soluble/ g muestra, el Poder de Hinchamiento va de 6.58 hasta 15.45% y la viscosidad presentó variación entre los datos. Se analizaron los resultados con estadística descriptiva, Correlación de Pearson y análisis clúster. Los clones seleccionados por sus características funcionales para la extracción de almidón nativo corresponden al grupo 2 conformado por los clones: 23, 25, 27 y 31. Los cuales poseen alto contenido de almidón, alta viscosidad de la pasta, baja solubilidad, alta absorción de agua y alto poder de hinchamiento. Palabras claves: extracción almidón nativo, características funcionales, clones de papa ABSTRACT Currently, the food industry has the tendency to process food using native starch as an ingredient and not as an additive, because of the final consumer demand to purchase more natural products. It is therefore proposed to evaluate 17 promising potato clones (Solanum

2 tuberosum L. subspecies andigena) from the genetic improvement program of the Colombian Corporation of Agricultural Research (CORPOICA), in order to determine the behavior of starch extracted as functional features. The experiment began with the extraction of native starch from potato clones, to which were characterized by their functional properties of: clarity - opacity, gelatinization temperature, swelling power, water absorption index (WAI), solubility index in water (WSI) and viscosity. In all the potato clones evaluated, the transmittance was greater than 40%, gelatinization temperature ranged between 61 to 65 ºC, the IAA was between 6.4 and 15.1 g gel/g sample, the ISA had values of 0.74 to 5.29 g soluble/g sample, the swelling power was from 6.58 to 15.45% and the viscosity showed variations in the data presented. The results were analyzed using descriptive statistics, Pearson correlation and cluster analysis. The clones selected for their functional characteristics for the extraction of native starch was the group 2 formed by the clones: 23, 25, 27 and 31, which have high starch content, high paste viscosity, low solubility, high water absorption and high swelling power. Keywords: native starch extraction, functional characteristics, potato clones I. INTRODUCCIÓN El polisacárido más utilizado en la industria alimentaria como ingrediente funcional (espesante, estabilizante y gelificante) es el almidón. A nivel mundial, la industria del almidón ha estado limitada a pocos cultivos tradicionales, razón por la cual es necesario buscar nuevas fuentes de extracción, por cuanto la producción mundial de 48.5 millones de t/año (FAO 2001), no satisface la necesidad del mercado. Una de las materias primas utilizadas como fuentes para extracción de almidón son los tubérculos de papa; especie importante en el sistema global de alimentación, pues contribuye a los requerimientos energéticos de más de mil millones de personas en el mundo y cuya producción para el año 2007 fue de 325 millones de toneladas (FAO 2008). La producción mundial de papa ha aumentado a una tasa media anual del 4.5 por ciento en los últimos 10 años permitiendo vincular el uso del tubérculo en diferentes procesos de la industria alimentaría; donde el almidón de papa es fundamental por sus propiedades como: baja temperatura de gelatinización, baja tendencia a la retrogradación, alta viscosidad, alta capacidad de retención de agua, sabor suave y buena estabilidad (Lajolo y Wenzel 2006). Se llaman almidones nativos los que no han sufrido proceso alguno de modificación química durante su obtención. Son utilizados para regular y estabilizar la textura de los alimentos y, por sus propiedades espesantes y gelificantes (Bello-Pérez et al., 2002). En la actualidad existe la tendencia de procesar alimentos con almidón nativo que posea ciertas propiedades específicas de tolerancia a diferentes tratamientos industriales estresantes que deterioran la estructura del gel de almidón como por ejemplo: resistencia a un ph de 2.4 durante un período de uno a dos meses, resistencia a una esterilización de dos horas a 121 C, congelación, etc. Así mismo, se está buscando desarrollar nuevos productos en los cuales el almidón nativo no sea considerado aditivo sino ingrediente, en donde la cantidad

3 introducida no esté sometida a reglamentación (Dufour et al., 1996). El almidón tiene una amplia variedad de aplicaciones en los alimentos, este polímero actúa como: adhesivo, ligante, enturbiante, formador de películas, estabilizante de espumas, agente antienvejecimiento de pan, gelificante, glaseante, humectante, estabilizante, texturizante y espesante. También puede usarse para aglutinar, desintegrar, expander o apelmasar, clarificar u opacar, atrapar humedad o repelerla, modificar textura y estabilizar emulsiones. Por la cantidad de usos se considera un ingrediente multifuncional en la industria de alimentos, según información suministrada por Aranal Comercial S.A. de C.V. (Nuñez 2003). La mayor parte de las propiedades funcionales, que explican el comportamiento específico para cada tipo de almidón, inciden en las características sensoriales de los alimentos en particular la textura, pueden jugar un papel importante en el comportamiento de los alimentos o de los ingredientes alimenticios durante su transformación o su almacenamiento (Espín et al., 2004). Las propiedades más importantes a considerar para determinar la utilización del almidón en la elaboración de alimentos y otras aplicaciones industriales incluye la gelatinización, solubilidad, Hinchamiento, absorción de agua, sinéresis y comportamiento reológico de sus pastas y geles (Wang y White 1994). Hoy en día, en Colombia, se investiga para generar variedades mejoradas de papa con potencial para la producción de almidón. Es así como en el Programa de Mejoramiento Genético de Papa de La Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria - CORPOICA ha venido evaluando clones de papa (Solanum tuberosum L. subespecie andigena) para tolerancia a insectos, mejores características agronómicas, de consumo en fresco y de procesamiento con potencial para la extracción de almidones nativos. El objetivo de esta investigación fue evaluar las características funcionales de los clones de papa de CORPOICA con el fin de identificar, agrupar y seleccionar los clones con cualidades para la industria alimentaria. Se espera que este conocimiento sea útil para la selección de variedades que satisfagan la calidad exigida por la industria de los alimentos. II. MATERIALES Y METODOS La experimentación se realizó en el Centro de Investigación Tibaitatá de la Corporación Colombiana de Investigación Agropecuaria CORPOICA, ubicado en el municipio de Mosquera, Departamento de Cundinamarca (Colombia), a 2550 msnm, con una temperatura promedio anual de 13 C, precipitación de 750 mm/año y una humedad relativa de 73%, con coordenadas de 4 42 de latitud norte y latitud oeste. Materiales. De 17 clones de papa Solanum tuberosum L. subespecie andigena que proceden del Programa de Mejoramiento Genético de Papa de CORPOICA. Se eligieron 3 plantas de cada clon en las parcelas establecidas y de ellas se cosechó, mezcló y se tomó al azar 2 kilogramos (kg) de tubérculos para realizar las diferentes pruebas de procesamiento. Extracción de almidón nativo. Los tubérculos de papa se limpiaron y pelaron

4 manualmente. Los almidones se obtuvieron según metodología descrita por Singh y Singh (2001), tomando 1 kg de cada uno de los 17 clones promisorios de papa evaluada. Las papas limpias y peladas se fraccionaron con la ayuda de un procesador de alimentos marca Skymsen, en cubos de 1 cm 3 y fueron colocados en agua destilada con metabisulfito de sodio (35 g/100 L). Los cubos se molieron en una licuadora marca Oster, una vez obtenido el licuado de papa se agregó nuevamente metabisulfito (5 g/l), el licuado de papa fue filtrado a través de una muselina y el residuo se lavó varias veces con agua destilada hasta que el líquido efluente fue claro. El filtrado se dejó reposar durante 24 horas y luego, para recuperar el sedimentado, el agua se retiró y filtró para separar el almidón que aún pudiera estar suspendido en el agua. La pasta resultante se extendió sobre bandejas que fueron llevadas a un deshidratador con recirculación de aire a una temperatura entre C, por un periodo de dos horas. El almidón obtenido fue llevado a un molino pulverizador marca Cemotec 1090 Sample Mill, para disminuir el tamaño de partícula. Luego el almidón pulverizado se tamizó usando la malla número 100, para retirar impurezas y finalmente fue almacenado en bolsas con cierre hermético. Caracterización de los almidones nativos. La evaluación de las propiedades funcionales se realizó empleando la siguiente metodología: Claridad opacidad: la claridad de las pastas de almidón al 1% peso a peso (p/p), previamente gelatinizadas y enfriadas a temperatura ambiente, se evaluó de acuerdo al método de Bello- Pérez et al., 1999, determinando el porcentaje de transmitancia (%T) en un espectrofotómetro marca Genesys 10 UV a 650 nm y tomando como blanco agua destilada. Temperatura de gelatinización: la técnica usada fue la de Grace (1977), para ello se pesó 5 g de almidón en base seca se disolvió en agua destilada y se completó a 100 ml; se calentó agua en un vaso de precipitado de 250 ml a 85 C, se tomó 50 ml de la suspensión en un vaso de precipitado de 100 ml. Luego se introdujo el vaso de precipitado con la muestra en el agua a 85 C, se agitó constantemente la suspensión de almidón hasta que se formó una pasta, registrando constantemente la temperatura con un termómetro hasta que la temperatura permaneció estable por unos segundos, posteriormente se leyó la temperatura de gelatinización. Determinación de índice de absorción de agua, índice de solubilidad en agua y Poder de Hinchamiento: la técnica empleada fue la de Anderson et al., (1969), para esto se pesó 1.25 g de almidón en base seca (bs) en tubos de centrifuga y se les adicionó 30 ml de agua destilada precalentada a 60 C, se colocaron en baño termostatado a 60 C durante 30 minutos, agitando la suspensión a los 10 minutos de haber iniciado el calentamiento. Luego se centrifugó a temperatura ambiente a 4900 rpm durante 30 minutos, en una centrifuga marca IEC International Centrifuge Model PR-2 serie A5211 x-1. En seguida, se separó el sobrenadante, se midió el volumen, empleando para ello una probeta y se pesó el tubo de centrífuga con el gel. Se tomó 10 ml del sobrenadante y se colocó en un vaso de precipitados de 50 ml (previamente pesado). Finalmente se secó una estufa de secado marca

5 Memmert UFE 800, a 70 C y se pesó el vaso de precipitados con los insolubles. Viscosidad: se empleó la técnica del Internacional Starch Institute- ISI número 17-1e; en un beaker de 500 ml, se preparó una suspensión de almidón al 5%, se colocó en baño de maría en ebullición por 15 min, posteriormente se bajó la temperatura a 25 ºC y se usó el viscosímetro de Brookfield DV-E para leer la viscosidad en centipoise (cp) y el porcentaje de torque, controlando el número de aguja y las rpm, obteniendo una lectura próxima al 99% de torque. La lectura se realizó directamente en el instrumento. Análisis estadístico. Los resultados se analizaron utilizando el paquete estadístico Statistical Analysis System - SAS versión 9.1, para análisis descriptivo, análisis de Correlación de Pearson y el análisis de cluster a partir de los componentes principales. Ello permitió identificar, agrupar y seleccionar clones de papa con cualidades para la industria alimentaria. III. RESULTADOS Y DISCUSIÓN Extracción del almidón nativo. En el proceso de extracción de almidón se realizó un balance de materia para cada clon de papa evaluado y se identificaron nueve (9) operaciones unitarias (Tabla 1.) permitiendo analizar el flujo y la variación de los componentes durante cada proceso. Tabla 1. Resumen de los porcentajes (%) de pérdidas durante el proceso de extracción de almidón de los 17 clones de papa No. de operación Descripción de la operación Pérdidas (%) 1 Limpieza Pelado Reducción de tamaño Molienda en vía húmeda Filtrado o colado Sedimentación Secado Molienda Tamizado 3.17 Como se observa en la Tabla 1, la operación que presenta un mayor porcentaje de pérdidas es el secado con el 66.51%; esta operación tiene como objeto retirar la mayor cantidad de agua contenida en la pasta de almidón, lo que se refleja en el alto porcentaje de pérdidas. En segundo lugar esta el pelado, cuyo porcentaje de pérdidas fue de 17.03%, debido a la profundidad de los ojos y las formas irregulares de los tubérculos; este porcentaje se encuentra muy cercano al reportado por Burton citado por Woolfe (1987), quien señala

6 que en tubérculos de papa, remover la corteza puede significar la pérdida de aproximadamente el 20% de su peso. Por otra parte, el filtrado o colado presentó pérdidas del 11.63%, debido al subproducto generado de esta operación llamado afrecho, el cual se compone de materia seca (almidón y fibra). Este subproducto se utiliza como complemento de concentrados para animales o se ofrece directamente en la alimentación animal (Buitrago 1990). Caracterización funcional de los almidones nativos. La Tabla 2 presenta los promedios, mínimos, máximos, desviación estándar y los coeficientes de variación de siete variables cuantitativas, estimados para 17 clones de papa. Para los clones evaluados, la claridad fue mayor del 40% de transmitancia, la temperatura de gelatinización osciló entre 61 a 65 ºC, el IAA estuvo entre 6.5 y g gel/g muestra, el ISA presentó valores de 0.74 a 5.29 g soluble / g muestra, el poder de hinchamiento fue de 6.58 hasta 15.45% y la viscosidad presentó variación entre los datos. La variación osciló entre el 1.58% para la temperatura de gelatinización y 60.95% en la viscosidad. Ello debido a que cada clon de papa es diferente tanto en su morfología como en sus variables de procesamiento. Tabla 2. Promedios, intervalos (mínimos y máximos), desviaciones estándar y coeficientes de variación de las variables en estudio del almidón extraído de los 17 clones de papa Variables Promedio Mínimo Máximo Desviación Estándar Coeficiente de Variación (%) Rendimiento de extracción (%) Claridad-Opacidad (%) Temperatura de gelatinización (ºC) Índice de absorción agua - IAA (g gel /g muestra) Índice de solubilidad en agua -ISA (g soluble/g muestra) Poder de hinchamiento (%) Viscosidad (cp)

7 En la Tabla 3 se observa el análisis de Correlación de Pearson, donde las variables: poder de hinchamiento y el índice de absorción de agua (IAA), presentaron alta correlación con un valor de r = Lo anterior es corroborado por Hevia et al.,2001, quienes afirman que el poder de hinchamiento indica cuanta agua puede absorber el almidón. Razón por la cual, en los componentes principales no se incluyen todas las variables altamente correlacionadas. Tabla 3. Matriz de correlación de Pearson para las variables en estudio del almidón extraído de los 17 clones de papa Variables Rendimiento (%) Claridad- Opacidad (%) Temperatura Gelatinización ( C) IAA ( g gel / g muestra) ISA (g soluble/ g muestra) Poder hinchamiento (%) Viscosidad (cp) Rendimiento (%) Claridad- Opacidad (%) Temperatura gelatinización ( C) IAA ( g gel / g muestra) ISA (g soluble/ g muestra) Poder hinchamiento (%) Viscosidad (cp) En el análisis de componentes principales se observó cómo los primeros 3 componentes principales (Tabla 4) representaron el 75.16% de la variación total. El primero aportó un 40.30% de la variación total, 18.42% para el segundo y 16.44% para el tercer componente, esto indica que en los tres primeros componentes existen variables que discriminan muy bien a los clones. Tabla 4. Valores propios, variabilidad y variabilidad acumulada asociados a cada componente principal Componentes Valor propio (λ) Variabilidad (%) Variabilidad Acumulada (%)

8 En la tabla 5, se observan los vectores característicos de los tres primeros componentes con los coeficientes de cada variable, los que a su vez, representan mayor importancia dentro de cada vector. Al interpretar los vectores característicos se observó que las variables del primer componente, que mas aportan a la variación son: el índice de absorción de agua, temperatura de gelatinización y viscosidad con valores absolutos de , y respectivamente. Estas variables son fundamentales porque el índice de absorción de agua (IAA) de los almidones nativos de papa están relacionados con la fuente biológica, el tamaño y la forma del gránulo, ello lo corrobora estudios realizados por Lindeboom et al., En el anterior contexto, la temperatura de gelatinización en almidones nativos refleja la estabilidad interna del almidón (Imberty et al., 1988) y la viscosidad presenta las ventajas o desventajas competitivas, dependiendo del tipo de aplicación que se desee desarrollar (Alvis et al., 2008). Tabla 5. Vectores característicos para los tres primeros componentes principales para las variables evaluadas en 17 clones de papa VARIABLE COMPONENTES PRINCIPALES Rendimiento (%) Claridad-Opacidad (%) Temperatura gelatinización ( C) IAA ( g gel / g muestra) ISA (g soluble/ g muestra) Viscosidad (cp) El segundo componente se ve influenciado por el índice de solubilidad en agua (ISA) de las pasta con coeficiente de 0.917; el cual es una medida indirecta del grado de almidón gelatinizado por la cocción (Bressani y Estrada 1994). El tercer componente está explicado primordialmente por rendimiento y la relación claridad-opacidad con valores de y respectivamente. El rendimiento es un factor decisivo porque determina la capacidad de elaboración de un producto y en la economía de producción (García et al., 2002); además, la claridad u opacidad, es importante en la industria de los alimentos porque influye directamente sobre las características de brillantez y opacidad del color de los productos en los que se emplean almidones como espesantes (Betancur- Ancona et al., 2001). Con los datos de las variables se hallaron las distancias generalizadas de Mahalanobis con las cuales se realizó el

9 análisis clúster. Los agrupamientos están representados en la Figura 1. Al observar el dendograma y tomar como criterio de clasificación la conformación de grupos de clones dentro de las cuales las distancias de Mahalanobis fueron menores de 2.82, se establecieron nueve (9) grupos estructurados de menor a mayor distancia. Figura 1. Dendograma obtenido a partir de las 7 variables evaluadas para los 17 clones de papa Grupo 1. Lo integraron los clones 36, 50 y 62, donde el rendimiento de extracción promedio fue de 51.84%; 66.58% de Claridad-Opacidad, la temperatura de gelatinización estuvo en 62.8 C en promedio; el índice de absorción de agua (IAA) y de solubilidad (ISA) fue de g gel/g muestra y 2.79 g soluble/ g muestra respectivamente. El poder de hinchamiento fue del 11.27% en promedio y la viscosidad fue de 2797 cp. En este grupo la variable ISA obtuvo un valor cercano al reportado por Alvis et al., 2008, quienes en sus trabajos presentan un valor de ISA de 2.97 g soluble/ g muestra, para el almidón nativo de papa. Grupo 2. Incluye los clones 23, 31, 25 y 27; en ellos el promedio para el rendimiento de extracción fue de 57.44%, la Claridad-Opacidad se encontró en el orden del 76.17%, la temperatura de

10 gelatinización estuvo alrededor de 62.1 C, el IAA fue en promedio de g gel/ g muestra, el ISA fue del 1.44 g soluble/ g muestra, el poder de hinchamiento estuvo en 11.56% y la viscosidad promedio fue de 6530 cp. Los almidones evaluados a partir de estos clones son de buena calidad según lo propuesto por la FAO (2007) ya que poseen alto contenido de almidón y alta viscosidad de la pasta, baja solubilidad, alta absorción de agua y alto poder de hinchamiento en relación con las otras pastas evaluadas. Grupo 3. Lo integraron los clones 17 y 21, donde el rendimiento de extracción promedio fue de 55.91%; 78.22% para Claridad-Opacidad, la temperatura de gelatinización fue de 61 C, el IAA fue en promedio de g gel/g muestra, el ISA fue del 4.01 g soluble/ g muestra, el poder de hinchamiento presentó el 15.28% y la viscosidad giró alrededor de cp. En general este grupo posee el mayor valor registrado para las variables IAA y el poder de hinchamiento en las pastas obtenidas. Razón por la cual se pueden recomendar sus almidones para la elaboración de snacks, bebidas y papillas de alta concentración para lactantes, porque requieren un alto grado de cocción y es deseable que posean un alto índice de absorción de agua y un mayor poder de hinchamiento (Hevia et al., 2001). Así mismo estos clones poseen almidones con alta viscosidad que dispersan eficazmente los ingredientes en el mezclado (FAO 2007); favoreciendo su empleo en la elaboración de postres, pudines, rellenos, sopas o alimentos líquidos espesos. Grupo 4. Los clones 20 y 35 pertenecientes a este grupo, presentaron rendimientos de extracción de 53.39% en promedio, la Claridad-Opacidad fue del 58.65%, de 62 C la temperatura de gelatinización, el IAA alcanzo un valor de g gel/ g muestra, el ISA fue de 1.12 g soluble/ g muestra, el poder de hinchamiento promedio fue de 11.28% y la viscosidad obtuvo valores de 5723 cp. En este grupo la variable Claridad-Opacidad presentó el menor valor, sin embargo, estas pastas aún se consideran claras o transparentes según lo propuesto por Craig et al., Grupo 5. Conformado por el clon 32 y 37, que presentan un rendimiento de extracción de 37.9% en promedio, la claridad-opacidad es de 73.11%, la temperatura de gelatinización obtenida fue de 61.5 C; el IAA alcanzó un g gel/g muestra, el ISA estuvo alrededor de 1.2 g soluble/ g muestra, para el poder de hinchamiento el valor fue de 11.44% y la viscosidad obtenida fue de 6190 cp. Los clones de este grupo presentaron los rendimientos más bajos en la extracción de almidón. Este resultado no es satisfactorio en la elección de clones de papa. Según lo reportado (García et al., 2002), un rendimiento bueno para producir almidones nativos a partir de tubérculos de papa está entre 50 al 60% a escala de laboratorio. Grupo 6. Incluyó el clon 19 el cual presentó rendimiento de extracción de 38.73%, la claridad-opacidad fue de 75.87%, la temperatura de gelatinización alcanzo el 61 C, g gel/ g muestra para el IAA, el ISA fue de 4 g soluble/ g muestra, el poder de hinchamiento fue de 12% y la viscosidad fue de 788 cp. Para este clon se presentó la temperatura de gelatinización más baja lo cual indica que el almidón evaluado pueden ser usado en productos alimenticios que no requieran temperaturas elevadas, tales como caramelos, natillas o pudines según lo descrito por Charles et al., Así

11 mismo este almidón presentó el mayor poder de hinchamiento respecto a todos los clones evaluados, lo cual indica que se pueden producir geles que son más deformables (Zhou 1998). Sin embargo, presenta la viscosidad más baja respecto a las demás pastas evaluadas obtenidas de cada clon, esto influye directamente en la baja calidad del almidón (FAO 2007). Grupo 7. Solo el clon 10 pertenece a este grupo que tuvo un rendimiento de extracción del 63.43%, la claridadopacidad fue de 80%, la temperatura de gelatinización fue de 62 C, el IAA fue de g gel/g muestra, el ISA estuvo en 3.78 g soluble/ g muestra, el poder de hinchamiento alcanzó un valor de 10.35% y la viscosidad fue de 1796 cp. Este clon tiene buen rendimiento de extracción, pero la viscosidad fue una de las mas bajas en relación con las demás pastas evaluadas por lo tanto se puede recomendar su uso para desarrollar alimentos fluidos (FAO 2007). Grupo 8. El clon 73 solo pertenece a este grupo, su rendimiento de extracción fue de 40.76%, con el 62.7% de Claridad- Opacidad, la temperatura de gelatinización alcanzo un 64.6 C, el IAA fue de 8.12 g gel /g muestra y presentó el 5.29 g soluble/ g muestra de ISA, el poder de hinchamiento fue de 8.35% y la viscosidad obtenida fue de 1505 cp. Este clon por presentar un alto índice de absorción de agua y un mayor índice de solubilidad en agua, se puede emplear para preparar papillas instantáneas, sopas o coladas (Hevia et al., 2001). Grupo 9. Hace parte solo el clon 5 que obtuvo un rendimiento de extracción de 41%, la claridad-opacidad fue de 82.9%, la temperatura de gelatinización alcanzo los 63 C, el IAA fue de 6.5 g gel/ g muestra, el ISA estuvo en 1.1 g soluble/ g muestra, el poder de hinchamiento fue de 6.57% y la viscosidad estuvo en 5913 cp. El clon 5, presentó la mayor claridad-opacidad de las pastas evaluadas, predominando pastas transparentes, según (Craig et al., 1989), si los resultados están por encima del 40% para esta variable, la pasta se considera clara ó transparente. En la variable IAA el valor obtenido, esta muy cercano a lo reportado por Alvis et al., 2008 quienes indican que el IAA en almidón nativo de papa se encuentra alrededor de 5,83 g de gel/ g de muestra y los resultados reportados en este trabajo, el valor obtenido fue de 6.5 g gel/ g muestra. Sin embargo el clon 5, presentó el valor más bajo en cuanto al poder de hinchamiento, lo que no permite que sea utilizado para la preparación de mermeladas, gelatinas y gomitas a pesar de su claridad y transparencia; porque al enfriarse no se obtiene la calidad necesaria para este tipo de productos. Con los análisis e interpretación de los resultados, el grupo que presentó valores acordes con la calidad esperada fue el grupo 2 conformado por los clones 23, 25, 27 y 31, ya que poseen alto contenido de almidón, alta viscosidad de la pasta, baja solubilidad, alta absorción de agua y alto poder de hinchamiento. IV. CONCLUSIONES Los almidones obtenidos a partir de papa (Solanum tuberosum L. subespecie andigena) mostraron diversas propiedades funcionales que los hacen factibles para su utilización en diversos sistemas alimenticios u otras aplicaciones industriales. Las diferencias en absorción de agua, solubilidad de agua y poder de

12 hinchamiento se explica principalmente por diferencias en la constitución genética de los clones de papa evaluados. Los clones seleccionados por sus buenas características funcionales para la extracción de almidón nativo corresponden a los que integran el grupo 2 conformado por los clones: 23, 25, 27 y 31. Los cuales poseen alto contenido de almidón, alta viscosidad de la pasta, baja solubilidad, alta absorción de agua y alto poder de hinchamiento. Es necesario complementar la caracterización de estos almidones nativos con un estudio más detallado de la viscosidad en función de la temperatura por medio del viscoamilógrafo de Brabender o del Rapid Viscoanalyzer (RVA); para evaluar las condiciones de esfuerzo cortante que sufren las pastas de almidón durante su procesamiento. V. REFERENCIAS Alvis A, Vélez C, Villada H y Rada M. (2008). Análisis Físico-Químico y Morfológico de Almidones de Ñame, Yuca y Papa y Determinación de la Viscosidad de las Pastas. Información Tecnológica 19 (1): Anderson R, Conway H, Pheiser V y Griffin E. (1969). Gelatinization of corn grits by roll and extrusion cooking. Cereal Science Today Bello-Pérez L, Acevedo E, Sánchez L y Paredes O. (1999). Isolation and partial characterization of banana starches. Journal of Agricultural and Food Chemistry 47 (3): Bello-Pérez LA, Contreras SM, Romero R, Solorza J y Jiménez A. (2002). Propiedades químicas y funcionales del almidón modificado de plátano (variedad macho). Agrociencia 36 (2): Betancur-Ancona D, Chel L, Guerrero R y Ortiz D. (2001). Physicochemical and functional characterization of baby lima bean (Phaseolus lunatus) starch. Starch/Stärke 53 (5): Bressani R y Estrada L. (1994). Effect of lime cooking of grain amaranth on selected chemical components and its protein quality. J. Agric. Food Chem 42 (9): Buitrago JA. (1990). La yuca en la alimentación animal. CIAT: Colombia. 450 p. Charles A, Chang Yh, Ko Wc, Sriroth K y Huang TC. (2005). Influence of amylopectin structure and amylose content on the gelling properties of five cultivars of cassava starches. Journal of Agricultural and Food Chemistry 53 (7): Craig S, Maningat C, Seib P y Hoseney R. (1989). Starch Paste Clarity. Cereal Chemistry 66 (3): Dufour D, Hurtado J y Wheatley C. (1996). Characterization of starches from noncereal crops cultivated in tropical América: Comparative analyses of starch behavior under different stress conditions. International Symposium on Cassava Starch and Starch Derivatives. Nanning, China. 23 p. Espín S, Villacrés E y Brito B. (2004). Caracterización Físico - Química, nutricional y Funcional de Raíces y Tubérculos Andinos (Capítulo 4). En: V.Barrera; C. Tapia y A. Monteros (eds.).

13 Raíces y Tubérculos Andinos: Alternativas para la conservación y uso sostenible en el Ecuador. Serie: Conservación y uso de la biodiversidad de raíces y tubérculos andinos: Una década de investigación para el desarrollo ( ). No. 4. Instituto Nacional Autónomo de Investigaciones Agropecuarias, Centro Internacional de la Papa, Agencia Suiza para el Desarrollo y la Cooperación. Quito, Ecuador - Lima, Perú. p [FAO] Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación. (2001). FAOSTAT, Statistics Division. Disponible en Internet: Acceso Marzo 14, [FAO] Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación. (2007). Guía técnica para producción y análisis de almidón de yuca. Boletín de servicios agrícola de la FAO 163. Roma: FAO. 153 p. [FAO] Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación. (2008). Reseña de fin de año. Año internacional de la papa 2008, Nueva luz sobre un tesoro enterrado. Roma: FAO. 148 p. García H, Gómez E, Robles S y Delgado C. (2002). Investigación y transferencia de tecnología sobre calidad de almidones, Azúcares y valoración energética de materiales de papa. CIAT, CORPOICA Y MADR. 12 p. Grace, M. (1977). Elaboración de la yuca. Roma: Organización de las Naciones Unidas para la Agricultura y la Alimentación FAO. p 116. Hevia FR, Wilckens M, Berti y Badilla R. (2001). Características del almidón y contenido de proteína de quínoa (Chenopodium quinoa W.) cultivada bajo diferentes niveles de nitrógeno en Chillán. Agro sur 20 (1): Imberty A, Chanzy H, Pérez S, Buléon A y Tran V. (1988). The double helical nature of the crystalline part of A-starch. Journal of Molecular Biology 201 (2): [ISI] International Starch Institute. (2002). Determination of viscosity of starch by Brookfield. ISI 17-1e. Laboratory methods. Dinamarca: Aarhus. Disponible en: eld.htm. Acceso Enero 26, Lajolo F y Wenzel E. (2006). Carbohidratos en alimentos regionales. Brasil: EDUSP. p. 31. Lindeboom N, Chang PR. y Tyler RT. (2004). Analytical, biochemical and physicochemical aspects of starch granule size, with emphasis on small granule starches: a review, Starch/Stärke: 56 (3-4), Nuñez F. (2003). Extracción y caracterización del almidón de banano verde y de su residuo de pulpa. [Tesis]. Honduras: Zamorano. 56 p. Disponible en: 02.zamorano.edu/tesis_infolib/2003/T1744.pdf. Acceso Mayo 27, Singh J y Singh N. (2001). Studies on the morphological, thermal and rheological properties of starch separated from some Indian potato cultivars. Food Chemistry Wang LZ y White PJ. (1994). Structure and properties of amylose, amylopectin and

14 Intermediate materials of oat starches. Cereal Chemistry 71 (5): Woolfe J. (1987). The potato in the human diet. Cambrige University Press. International Potato Center. Lima, Perú. p. 84. Zhou M, Robards K, Holmes M y Helliwell S. (1998). Structure and pasting properties of oat starch. Cereal Chemistry 75 (3): AGRADECIMIENTOS Los autores expresan sus agradecimientos: a CORPOICA por la financiación de este proyecto; a todo el equipo de trabajo de Recursos Genéticos y Mejoramiento Vegetal del Centro de Investigación CORPOICA Tibaitatá por su colaboración en el trabajo; a Jorge Argüelles, Ingeniero Agrónomo especializado en estadística, por su contribución en el procesamiento de los datos; y a la Universidad de La Salle por sus asesorías.