Experimental design

En el cuadro 8 se muestra la composición química porcentual de los almidones del camote de cerro Dioscorea remotiflora y Dioscorea sparsiflora.

El contenido de humedad es un factor que depende tanto de la materia prima como del método de obtención y las condiciones del proceso de deshidratación. Un contenido de humedad menor al 10% resulta conveniente para evitar el deterioro de los almidones durante su almacenamiento.

Las proteínas (polipéptidos, péptidos, amidas, aminoácidos y enzimas) son las responsables del olor característico del almidón y de su capacidad espumante (Beynum y Roels, 1985). El contenido de proteína en el almidón de Dioscorea

sparsiflora fue mayor al que del almidón de Dioscorea remotiflora, similar a lo que

se presenta en los tubérculos (Cuadro 5). El contenido de proteínas en ambos tipos de almidones fue superior que los reportados por Jiménez et al., (2006) en el almidón de papa (0.20%) y en el almidón del tubérculo del chayote (Sechium

edule) (0.29%). Freitas et al., (2004) reportan un contenido de proteínas del

0.10%, tanto en el almidón de Dioscorea alata, como en el almidón de cassava (Manihot esculenta). Por su parte, Jayakody et al., (2005) reportaron un contenido de proteína del 0.31% en el almidón de papa china (Solenostemon rotundifolius), mientras que Joblin, (2004) indicó que el contenido proteico en el almidón de trigo es del 0.4% y en el almidón de maíz oscila entre el 0.35 al 0.50%. Hoover et al., (2003) encontraron que el almidón de avena contiene 0.25% de proteínas, mientras que Jayakody et al., (2007) reportan que el contenido de proteínas en el almidón de Dioscorea esculenta es de 0.18%.

Cuadro 8. Composición química porcentual del almidón de camote de cerro (Dioscorea remotiflora y Dioscorea sparsiflora)

1

Previa extracción de lípidos con n-propanol agua 3:1 (v/v).

2

Amilosa total- amilosa aparente X 100.

---Amilosa total

3

Amilosa aparente / amilopectina.

La presencia de los lípidos afecta las propiedades funcionales del almidón (capacidad de humectación, solubilidad y claridad) al evitar su unión con las moléculas de agua y causar rancidez durante el almacenamiento (Beynum y Roels 1985; Wolfgang et al., 1999; Debet y Gidley, 2006). El contenido de lípidos en el

Determinación g/100g (b.s) Dioscorea remotiflora Dioscorea sparsiflora Humedad 6.29 ± 0.05b 7.52 ± 0.10a Proteína(nX5.75) 0.63 ± 0.03b 1.13 ± 0.00a Carbohidratos ART 97.67 ± 0.63a 97.44 ± 0.55a 97.46 ± 0.36a 98.08 ± 0.10a Lípidos 1.13 ± 0.34a 0.51 ± 0.06b Cenizas 0.41 ± 0.02b 0.68 ± 0.01a Fósforo 0.073 ± 0.01a 0.054 ± 0.01a Amilosa aparente 30.99 ± 0.75b 39.39 ± 1.29a Amilopectina 69.01 ± 0.75a 60.60 ± 1.29b Amilosa total1 33.71 ± 0.57b 40.75 ± 0.57a Complejo lípidos-amilosa2 8.07 ± 0.35a 3.33 ± 0.04b Amilosa/Amilopectina3 0.44 ± 0.01b 0.64 ± 0.03a Tamaño gránulos (µm) 8 - 55 10 - 45

almidón de D. remotiflora fue de 1.13%, y de 0.51% en el almidón de D.

sparsiflora. Estos valores son mayores que los reportados en D. alata (0.10-

0.30%) (Peroni et al., 2006) y en D. esculenta (0.36-0.47%) (Jayakody et al., 2007), así como a los reportados en almidones de otros tubérculos tropicales cuyo contenido de lípidos se reporta entre el (0.02 al 0.19%) (Hoover, 2001). Freitas et

al., (2004) mencionan que el almidón de Dioscorea alata contiene un 1.1% de

lípidos. Moorthy, (2002) menciona que el contenido de lípidos en almidones procedentes de tubérculos y raíces es alrededor del 1%. Reportes previos (Beynum y Roels, 1985; Badui, 2001; Hoseney, 1991; Lovedeep et al., 2002; Debet y Gidley, 2006) han sugerido que los almidones provenientes de cereales como maíz, trigo, arroz cebada y sorgo, presentan un mayor contenido de éstos componentes lipídicos, los cuales les confieren ciertas propiedades.

Las cenizas están compuestas principalmente por calcio, magnesio, potasio, sodio hierro y fósforo (Badui, 2001), los cuales, con excepción del fósforo son de poca importancia en la funcionalidad del almidón, ya que el fósforo tiene una influencia significativa en las propiedades funcionales de estos materiales (Tester et al., 2004). El contenido de cenizas en el almidón en D. sparsiflora fue de 0.68%, mayor que el que contiene el almidón de D. remotiflora, el cual fue de 0.41% (Cuadro 8). Resultados similares a los obtenidos en este estudio han sido reportados por Amritpal et al., (2007) en almidón de papa (0.45%), en tanto que valores inferiores se han reportado en almidón de algunas especies de Dioscorea como: D. alata (0.22%) (Peroni et al., 2006), D. esculenta (0.17%), y D. alata

(0.13%) (Jayakody et al., 2007).

Peroni et al., (2006) reportan que el contenido de fósforo en los ñames es mayor al que contienen almidones procedentes de otras fuentes como los cereales. Aun cuando no hubo una diferencia estadística significativa, el contenido de fósforo en el almidón de D. sparsiflora (0.054%) fue menor que el que contiene el almidón de

D. remotiflora (0.073%). Contenidos de fósforo similares a los encontrados en este

estudio se han reportado en almidón de papa (0.038-0.089%) (McPherson y Jane, 1999; Liu et al., 2003; Hoover, 2001; Singh et al., 2003; Tester et al., 2004), así

como en el almidón de algunas especies de ñames como D. esculenta y D. alata (0.045-0.071% respectivamente) (Jayakody et al., 2007). Menores contenidos de fósforo han sido reportados en almidones procedentes de otras fuentes como son: el almidón de papa china (0.02%) y el almidón de cassava (0.008%) (Jayakody et

al., 2005), el almidón de papa dulce (Ipomea batata) (0.012%) y el almidón de taro

(Colocasia esculenta) (0.021%) (Jayakody et al., 2007), el almidón de kuzu (Pueraria lobata) (0.005%) y el almidón de ñame (D. alata) (0.022%) (Peroni et al., 2006).

En el almidón el fósforo se presenta en forma de grupos monoéster de fosfato, limitado por las moléculas de amilopectina confiriéndole una naturaleza iónica que concede al almidón un alto desarrollo de dispersión, alta viscosidad y transparencia (Beynum y Roels, 1985; Peroni et al., 2006); también afecta la capacidad de retención de agua y estabilidad al descongelamiento (Singh et al., 2003). Wolfgang et al., (1999) señalan que la capacidad espesante del almidón se relaciona de manera directa con el alto contenido de grupos fosfatos.

Los carbohidratos constituyen el principal componente de los almidones de ambos tubérculos, cuyo contenido en los mismos (>97%) fue similar a lo reportado por Jiménez et al., (2006) en almidón de tubérculo de chayote y papa (98.56% y 98% respetivamente), al igual que lo reportado por Jayakody et al., (2007) para otras especies de Dioscorea (98%).

Se presentaron diferencias estadísticas significativas en el contenido de amilosa, amilopectina y relación amilosa/amilopectina entre ambos tipos de almidones (Cuadro 8). Aun cuando el mayor contenido de amilosa lo presentó el almidón de

Dioscorea sparsiflora, la fracción predominante en ambos almidones fue la

amilopectina, razón por la cual, la relación amilosa/amilopectina es menor a la unidad en ambos casos.

Se han reportado almidones procedentes de tubérculos y raíces tropicales con un contenido de amilosa del 10 al 38% (Hoover, 2001; Moorthy, 2002). Existe mucha variación en el contenido de amilosa reportado por los diferentes investigadores, al

estudiar los almidones extraídos de distintas especies de Dioscorea (McPhearson y Janne, 1999; Freitas et al., 2004; Shujun et al., 2006; Peroni et al., 2006; Huang

et al., 2006; Jayakody et al., 2007; Yuang et al., 2007 y Shujun et al., 2008).

Las variaciones en el contenido de amilosa en los almidones procedentes de las diferentes fuentes, ha sido atribuida a la actividad de las enzimas involucradas en el proceso de síntesis y degradación del almidón, el método de extracción de los lípidos, el método de aislamiento del almidón y el método analítico utilizado para la cuantificación de dicha fracción (Singh et al., 2003; Mali et al., 2002; Shujun et al., 2008). Por otro lado, tanto Singh et al., (2003) como Wang et al., (2007) consideran que la relación amilosa/amilopectina en los almidones varia de acuerdo al origen botánico, al clima y tipo de suelo donde se desarrolla la fuente de obtención.

De acuerdo a la clasificación propuesta por Tester et al., (2004), el almidón de

Dioscorea sparsiflora podría clasificarse como amilo almidón, debido a que su

contenido de amilosa es mayor al 35% (Cuadro 8). Sin embargo, de acuerdo con Singh et al., (2003) ambos almidones serían clasificados como almidones de alta amilosa, debido a que para el contenido de amilosa en ambos es superior al 30%. Comercialmente se prefieren los almidones ricos en amilosa debido a que los geles que se obtienen con ellos presentan mejores propiedades mecánicas, son menos solubles y presentan mayor resistencia a la degradación química o enzimática (Beynum y Roels, 1985; Pomeranz, 1991). Por otro lado, el contenido de amilosa tiene otro efecto en el almidón, ya que permiten la formación de geles con mayor velocidad de retrogradación (Beynum y Roel, 1985; Biliaderis et al., 1986; Badui 2001), aunque también se ha reportado que la longitud de la cadena de amilopectina influye de manera considerable en este fenómeno (Yuan et al., 1993; Badui, 2001), lo que afecta la textura y digestibilidad de los productos elaborados con este tipo de almidón.

El complejo lípidos amilosa en el almidón de D. sparsiflora y de D. remotiflora fueron de 3.33% y 8.07% respectivamente. Estas diferencias podrían atribuirse a

que el almidón de D. remotiflora posee una mayor interacción de los lípidos en el interior de la hélice de amilosa o entre las cadenas de amilosa y amilopectina, en tanto que en el almidón de D. sparsiflora los lípidos podrían encontrarse de manera superficial. Se han reportado rangos de interacción de 8.3% a 15.5% en complejo lípidos-amilosa en almidón de tubérculos (Jayakody et al., 2005).

3.3. Morfología de los gránulos de almidón