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El almidón, o fécula, ye una macromolécula compuesta de dos polisacáridos, l'amilosa (en proporción del 25 %) y l'amilopectina (75 %).[1] Ye'l glúcidu de reserva de la mayoría de los vexetales.[2] Gran parte de les propiedaes de la farina y de los productos de panadería y repostería pueden esplicase conociendo les carauterístiques del almidón.
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| Almidón | |
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excipiente (es)  , glucano (es) , ingrediente culinario (es) y producto alimenticio (es) | |
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polisacáridu, ingrediente culinario (es) y primary metabolite (en) | |
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L'almidón ta constituyíu por dos compuestos de distinta estructura:
- Amilosa: Ta formada por α-D-glucopiranosas xuníes por centenar o miles (de normal de 300 a 3000 unidaes de glucosa) por aciu enllaces α-(1 → 4) nuna cadena ensin ramificar, o bien escasamente ramificada por aciu enllaces α-(1 → 6). Esta cadena adopta una disposición helicoidal y tien seis monómeros per cada vuelta de héliz. Suel constituyir del 25 al 30 % del almidón.
- Amilopectina: Representa'l 70-75 % restante. Tamién ta formada por α-D-glucopiranosas, anque nesti casu conforma una cadena altamente ramificada na qu'hai uniones α-(1 → 4), como s'indicó nel casu anterior, y munchos enllaces α-(1 → 6) qu'anicien llugares de ramificación cada dolce monómeros. El so pesu molecular ye bien eleváu, yá que cada molécula suel axuntar de 2000 a 200 000 unidaes de glucosa.
Sía comoquier, la proporción ente estos dos componentes varia según l'organismu nel que s'atope.
Los almidones de les ceberes contienen pequeñes cantidaes de grases. Los lípidos acomuñaos al almidón son, xeneralmente, lípidos polares, que precisen disolventes polares tales como metanol-agua, pa la so estracción. Xeneralmente'l nivel de lípidos nel almidón cebera, ta ente 0,5 y 1 %. Los almidones non ceberes nun contienen esencialmente lípidos.
Dende'l puntu de vista químicu, ye un amiestu de dos polisacáridos bien similares, l'amilosa y l'amilopectina; contienen rexones cristalines y non cristalines en capes alternaes. Puesto que la cristalinidad ye producida pol ordenamientu de les cadenes de amilopectina, los gránulos d'almidón céreo tienen asemeyáu grau de cristalinidad que los almidones normales. La disposición radial y ordenao de les molécules d'almidón nun gránulu resulta evidente al reparar la cruz de polarización (cruz blanca sobre un fondu negru) nun microscopiu de polarización cuando s'asitien los polarizadores a 90° ente sigo. El centru de la cruz correspuende col hilum, el centru de crecedera de gránulu.
La amilosa ye'l productu de la condensación de D-glucopiranosas per mediu d'enllaces glucosídicos a(1,4), qu'establez llargues cadenes lliniales con 200-2500 unidaes y pesos moleculares hasta d'un millón; esto ye, la amilosa ye una a-D-(1,4)-glucana que la so unidá repetitiva ye l'a-maltosa. Tien la facilidá d'adquirir una conformanza tridimensional helicoidal, na que cada vuelta de héliz consta de seis molécules de glucosa. L'interior de la héliz contién namái átomos d'hidróxenu, y ye por tanto lipofílico, ente que los grupos hidroxilo tán asitiaos nel esterior de la héliz. La mayoría de los almidones contienen alredor del 25 % de amilosa. Los dos almidones de maíz comúnmente conocíos como ricos en amilosa qu'esisten comercialmente tienen conteníos aparentes de masa alredor del 52 % y del 70-75 %.
La amilopectina estremar de l'amilosa en que contién ramificaciones que-y dan una forma molecular similar a la d'un árbol; les cañes tán xuníes al tueru central (asemeyáu a la amilosa) por enllaces a-D-(1,6), alcontraes cada 15-25 unidaes lliniales de glucosa. El so pesu molecular ye bien alto una y bones delles fracciones lleguen a algamar hasta 200 millones de daltones. La amilopectina constitúi alredor del 75 % de los almidones más comunes. Dellos almidones tán constituyíos puramente por amilopectina y son conocíos como céreos. La amilopectina de papa ye la única que tien na so molécula grupos éster fosfatu, xuníos más frecuentemente nuna posición O-6, ente que'l terciu restante facer en posición O-3.
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Los tamaños y les formes de los granos d'almidón de les célules del endospermo, varia d'una cebera a otru; nel trigu, centenu, cebada, maíz, sorgu y miyu, los granos son senciellos, ente que los d'arroz son compuestos. L'avena tien granos senciellos y compuestos predominando estos postreros.
La mayor parte de los granos d'almidón de les célules del endospermo prismáticu y central del trigu tien dos tamaños: grande, 30-40 micres de diámetru, y pequeñu, 1-5 micres, ente que los de les célules del endospermo sub-aleurona, son principalmente de tamañu entemediu 6-15 micres de diámetru. Nes célules del endospermo sub-aleurona hai relativamente más proteína y los granos d'almidón tán menos apertaos que nel restu del endospermo.
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Los gránulos d'almidón son insolubles n'agua frío, pero pueden contener agua al aumentar la temperatura, ye dicir los gránulos d'almidón sufren el procesu denomináu gelatinización. Mientres la gelatinización produzse la lixiviación de la amilosa, la gelatinización total produzse de normal dientro d'un intervalu más o menos ampliu de temperatura, siendo los gránulos más grandes los que primero gelatinizan.
Los diversos estaos de gelatinización pueden ser determinaos. Estos estaos son: la temperatura de iniciación (primer observación de la perda de birrefrigencia), la temperatura medio, la temperatura final de la perda de birrefringencia (TFPB, ye la temperatura a la cual l'últimu gránulu nel campu d'observación pierde la so birrefringencia) y l'intervalu de temperatura de gelatinización.
A la fin d'esti fenómenu xenérase una pasta na qu'esisten cadenes de amilosa de baxu pesu molecular altamente hidrataes qu'arrodien a los agregaos, tamién hidrataos, de los restos de los gránulos.
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Defínese como la insolubilización y la precipitación bonal, principalmente de les molécules de amilosa, por cuenta de que les sos cadenes lliniales empobínense paralelamente y reaccionen ente sigo por pontes d'hidróxenu al traviés de los sos múltiples hidroxilos; puede efectuase per diverses rutes que dependen de la concentración y de la temperatura del sistema. Si calez una solución concentrada de amilosa y esfrezse rápido hasta algamar la temperatura ambiente fórmase un xel ríxido y reversible, pero si les soluciones son esleíes, vuélvense opaques y bastien cuando se dexen reposar y esfrecer amodo.
La retrogradación esta direutamente rellacionada col avieyamientu del pan, les fracciones de amilosa o les seiciones lliniales de amilopectina que retrogradan, formen zones con una organización cristalina bien ríxida, que rique d'una alta enerxía por que se ruempan y l'almidón gelatinice.
Les molécules de amilosa y amilopectina tán esvalixaes na solución aguacienta (gelatinizada) d'almidón. Dempués del enfriamientu, les porciones lliniales de delles molécules asítiense paralelamente por cuenta de la formación d'enllaces H. Esto obliga a les molécules d'agua a estremase y a dexar que les molécules cristalicen xuntes.
Cuando s'esllee l'almidón n'agua, la estructura cristalina de les molécules de amilosa y amilopectina piérdese y éstes se hidratan, formando un xel, esto ye, se gelatiniza. Si esfrez esti xel, y inclusive si dexar a temperatura ambiente por abondu tiempu, les molécules reordénense, asitiándose les cadenes lliniales de forma paralela y formando pontes d'hidróxenu. Cuando asocede esti reordenamientu, l'agua retenío ye espulsada fuera de la rede (procesu conocíu como sinéresis), esto ye, dixébrense la fase sólida (cristales de amilosa y de amilopectina) y la fase aguacienta (agua líquido).
El fenómenu de sinéresis puede reparase na vida cotidiana nes cremes de pastelería, yogures, mueyos y purés.
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| Tipu d'almidón | Maíz | Trigu |
|---|---|---|
| Amilosa | 27 % | 24 % |
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Angular poligonal, esféricu | Esféricu o lenticular | ||
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5-25 micres |
11-41 micres | |
| Temperatura de gelatinización | 88-90 °C | 58-64 °C |
| Carauterístiques del xel | Tien una mafa media, ye opacu y tien un enclín bien altu a gelificar | Mafa baxa, ye opacu y tien un altu enclín a gelificar |
Sitiu Utu-27, Puertu Ricu (ca. 1100 d. C.).
Por cuenta de les cualidaes morfolóxiques estremaes con que cunten los gránulos d'almidón según la planta a la cual pertenecen, diseñóse una téunica d'investigación paleoetnobotánica (granos d'almidón n'arqueoloxía) de gran ayuda pa l'arqueoloxía de les rexones tropicales del mundu.
Munches plantes, sobremanera tuberosas y de granes, nun pudieren ser identificaes nos contestos arqueolóxicos de los trópicos, situación que llindaba la conocencia que podía tenese sobre la importancia que tuvieron les plantes pa los pueblos antiguos d'estes árees.
Los gránulos d'almidón, al ser estructures perdurables nes ferramientes arqueolóxiques rellacionaes cola producción d'alimentos y otros derivaos, pueden ser recuperaos ya identificaos. El procesu d'estracción d'almidones de ferramientes arqueolóxiques empieza cola recoyida de muestres de sedimentos nos poros, resquiebros y fisuras de diches ferramientes pa depués someteles a un procesu de separación química (per mediu de centrifugación con cloruru de cesio).
Gracies a l'aplicación del estudiu de granos d'almidón n'arqueoloxía, anguaño esisten delles investigaciones sobre l'orixe y evolución de les plantes nel neotrópico americanu que sirvieron pa empezar a trazar, de manera efectiva, munches de les dinámiques bioculturales en redol al desarrollu de les plantes económiques (monteses y doméstiques) y de la complexidá sociocultural de los pueblos indíxenes.
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El procesu de dixestión, en tolos organismos vivos, implica'l desdoblamientu de molécules complexes y d'elevada masa molecular, n'otres más sencielles de manera que los nutrientes puedan ser absorbíos. La dixestión arreya una serie de mecanismos de reacción, ente los qu'atopamos la adición d'agua, conocida como hidrólisis. Pal casu del almidón, les amilases secretadas pol páncrees y les glándules salivales, son les encargaes de degradar los carbohidratos. D'esta forma, los polisacáridos que s'atopen nel alimentu, son degradaos a glúcidos más simples con capacidá pa travesar la paré dixestiva o ser absorbíos nel intestín.
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