Extracción de almidón de plátano cuadrado (Musa balbisiana Colla)

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1 Extracción de almidón de plátano cuadrado (Musa balbisiana Colla) Resumen M. en C. Lázaro De la Torre Gutiérrez Para la extracción del almidón se utilizó y se modifico la metodología indicada por Bello-Pérez y col, (1999). El experimento se realizó bajo un diseño factorial 2 3, con cinco réplicas al tratamiento central, en donde los factores y sus niveles mínimo y máximo, a evaluar fueron: relación harina/solvente (1:5 y 1:10 p/v), concentración de bisulfito de sodio (0.1 y 0.3%) y tiempo de extracción (30 y 60 min). Los datos reportan una variación en la recuperación del almidón con respecto a la materia prima de 52.4 al 69.6 %. El análisis de varianza de los resultados obtenidos, indicó que con excepción de la interacción relación (soluto/solvente)-concentración, todas los factores principales: relación (soluto/solvente), concentración de bisulfito (%) y tiempo de extracción (min); presentaron influencia significativa (P<0.05) sobre la cantidad de almidón recuperado. También se encontró que procesando la harina con una relación soluto/solvente (1:5), concentración de bisulfito (0.1%) y el tiempo de extracción (60 min) se obtuvieron los mayores rendimientos de la fracción almidonosa (69.6%); valor que fue estadísticamente diferente (P<0.05) a los otros tratamientos. Introducción La fuente botánica de la que provienen los almidones determina las características moleculares y funcionales de éstos, cuyo conocimiento resulta relevante desde el punto de vista científico y tecnológico. Existe un número importante de especies que tienen un alto contenido de almidón y que podrían ser materia prima para su extracción y elaboración de alimentos. Dentro de estas se encuentran algunas frutas como el plátano (Musa paradisiaca) y el mango (Mangifera indica L), que en estado verde o inmaduro presentan cantidades importantes de este carbohidrato. En México, este polisacárido funcional es obtenido fundamentalmente del maíz; sin embargo, considerando que este cereal es básico para la alimentación de los mexicanos y aunado a la necesidad del aprovechamiento integral de los recursos existentes en cada región; una alternativa de fuente no convencional de almidón, es el plátano cuadrado (Musa balbisiana Semana de Divulgación y Video Científico

2 Colla). Esta fruta ha mostrado ser resistente a las condiciones variadas de temperatura ambientales (15ºC y 35ºC) del estado de Tabasco; se caracteriza por su rápido crecimiento en las zonas tropicales y por ser resistente a enfermedades y plagas. Su uso actual, es como alimento para animales de traspatio (cerdos y guajolotes) y consumido muy poco por los humano. En la literatura se encuentran pocos informes relacionados con el aislamiento de almidón de plátano. Investigaciones recientes han puesto de manifiesto la existencia de un 70 % de almidón en el fruto de plátano (Bello-Pérez y col, 2000). Por lo anterior surge la posibilidad de desarrollar y/o modificar métodos de extracción que permitan un mejor aprovechamiento de esta fuente de almidón, para lo cual se pretende establecer las condiciones más adecuadas del proceso de extracción del almidón de plátano cuadrado, lo cual llevaría a proponer sus usos potenciales en la industria alimentaria. Objetivos y Metas Objetivo general. Evaluar condiciones de la extracción del almidón de plátano cuadrado (Musa balbisina Colla). Objetivos específicos 1. Evaluar el efecto de la concentración de bisulfito de sodio, relación harina-solvente y el tiempo sobre rendimiento de extracción de almidón de plátano cuadrado. 2. Determinar el mejor tratamiento en relación al rendimiento del almidón de plátano cuadrado. Meta: Identificar el factor (bisulfito de sodio, relación harina-solvente y el tiempo) que tuvo más efecto en el rendimiento de almidón de plátano cuadrado. Materiales y métodos a) Obtención de la harina de plátano. Se utilizaron frutos inmaduros de plátano cuadrado (Musa balbisiana Colla) obtenidos del municipio de Tenosique, de la cosecha del mes de Junio de 2002, con grado de color uno, con respecto a la cáscara (Inibap, 2001); posteriormente se pelaron y se cortaron en cubos de aproximadamente 1cm, se secaron al sol durante 24 h, se molió en un molino manual, se tamizo Semana de Divulgación y Video Científico

3 en malla número 80 (0.177 mm de abertura de poro) y se almacenó en botes de plástico con capacidad de 4 kg. b) Extracción del almidón. Para el aislamiento del almidón se utilizó una modificación de la metodología indicada por Bello- Pérez y col, (1999). El experimento se realizó de acuerdo con un diseño factorial 2 3, con cinco réplicas al tratamiento central (Montgomery; 1991), en donde los factores y sus niveles mínimo y máximo, a evaluar fueron: relación harina/solvente (1:5 y 1:10 p/v), concentración de bisulfito de sodio (0.1 y 0.3%) y tiempo de extracción (30 y 60 min). Se preparó 150 g de harina de plátano con una solución de bisulfito de sodio en una relación peso/volumen de acuerdo a lo indicado por el modelo estadístico y se dejó hidratando con agitación constante a 400 rpm durante 30, 45 y 60 min, según el tratamiento. Pasado este tiempo, la suspensión se tamizó en mallas 80 y 100, para separar el sólido que contiene fibra, del líquido que contiene al almidón. La suspensión se dejó reposar hasta la completa sedimentación del almidón, y por sifoneo se separaron los componentes solubilizados en el sobrenadante. El almidón se lavó tres veces con 300 ml de agua destilada y se centrifugó a 2500 rpm durante 10 min, para recuperarlo. El almidón se seco a 60 C en una estufa de convección durante 12 h, se peso y molio en un molino manual hasta obtener harina. El rendimiento de extracción se utilizó como variable de respuesta para calificar el experimento y se calculó mediante la siguiente relación. peso del almidón (b.s.) % de almidón recuperado = X 100 peso de la materia prima (b.s.) Resultados Los porcentajes de extracción de la fracción almidonosa del plátano cuadrado se muestran en el cuadro 1. Los datos reportan una variación en la recuperación del almidón con respecto a la materia prima de 52.4 al 69.6 %. El análisis de varianza de los resultados obtenidos, indicó que con excepción de la interacción relación (soluto/solvente)-concentración, todas los factores principales: relación (soluto/solvente), concentración de bisulfito (%) y tiempo de extracción (min); presentaron Semana de Divulgación y Video Científico

4 influencia significativa (P<0.05) sobre la cantidad de almidón recuperado. También se encontró que procesando la harina con una relación soluto/solvente (1:5), concentración de bisulfito (0.1%) y el tiempo de extracción (60 min) se obtuvieron los mayores rendimientos de la fracción almidonosa (69.6%); valor que fue estadísticamente diferente (P<0.05) a los otros tratamientos Cuadro 1. Rendimiento (%) de extracción de la fracción almidonosa de plátano cuadrado. Trata mient o Factor A: relación harina/ solvente (p/v) Factor B: concentración de bisulfito (%) Factor C: tiempo de tratamiento (min) Recuperación (%) 1 1: h 2 1: g 3 1: cd 4 1: f 5 1: ª 6 1: e 7 1: b 8 1: bc 9 1: d 10 1: bcd 11 1: bcd 12 1: bcd 13 1: cd Discusión El análisis de regresión señaló que el rendimiento de extracción del almidón de plátano cuadrado puede explicarse mediante un modelo lineal de primer orden, quedando el siguiente modelo matemático: Rendimiento = A B C O.555 AC 1.625BC ABC Donde: A = Relación soluto / solvente. B = Concentración de bisulfito. C = Tiempo de extracción. Con base a la ecuación, se puede indicar que la extracción de almidón se favoreció más con el tiempo de extracción (C) mostrando con una tendencia positiva, es decir, se espera que el Semana de Divulgación y Video Científico

5 rendimiento de almidón aumente veces con el incremento del tiempo, seguido por la interacción de los tres factores (ABC), que también tuvo una tendencia positiva. Sin embargo, la relación soluto/solvente tuvo una tendencia negativa, es decir, cuando se incrementa la relación, el rendimiento disminuye. Por otra parte, los rangos de extracción ( %) resultaron mayores a los obtenidos por Bello-Pérez y col, (2002) para plátano criollo con 11.8% y plátano macho con 43.8%. Estas diferencias se pueden deber a las modificaciones realizadas a la metodología reportada por el autor señalado anteriormente. Conclusiones 1. La relación soluto/solvente, concentración de bisulfito de sodio y tiempo de extracción, presentaron influencia significativa (P<0.05) sobre la cantidad de almidón recuperado. 2. El tratamiento con una relación de 1:5 soluto/solvente, concentración de bisulfito de sodio de 0.1% y un tiempo de extracción de 60min, es el que presento mayor rendimiento de extracción (69.8%) de almidón de plátano cuadrado. Referencias Badui, S., Química de los alimentos. 3ª edición, Editorial Alhambra Mexicana, México. pp 97,98. Bello-Pérez, L. A Amilopectina-Caracterización molecular y funcional. Tesis Doctoral, Centro de Investigación y de Estudios Avanzados del Instituto Politécnico Nacional, Unidad Irapuato, Guanajuato, México. Bello, P. L. A.; Sáyago A. S. G.; Villagomez M. J. y Montiel S. L. I., Almidón de plátano y calidad sensorial de dos tipos de galletas. Agrociencia. 34: Montgomery, D.C Diseño y análisis de experimentos. Grupo Editorial Iberoamérica, México. pp: Semana de Divulgación y Video Científico

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