Efectos Del Ph Inicial En Hidrolisis De Almidón De Papa

EFECTOS DEL pH INICIAL EN LA HIDROLISIS ENZIMÁTICA DEL ALMIDÓN DE PAPA

Raúl Pérez Ávila1, Isaías Sánchez Ixmatlahua1, Oswaldo Angello Pérez Rivera1, Hermelinda Camacho Martínez1, Rodolfo Solís Sarmiento1

1 Departamento de Ingeniería Química y Bioquímica, Instituto Tecnológico de Orizaba, Avenida Oriente 9 Núm. 852, Col. Emiliano Zapata. Orizaba, Veracruz, C.P. 94320, México.

ResumenSe estudió la influencia que presenta el pH en la hidrolisis enzimática de almidón de papa con el fin de observar el grado de conversión a azucares y la homogeneidad de la solución resultante. Para lo cual la concentración de sustrato se mantuvo fija a 25 % p/v, variando el pH en un rango de entre 5.5-7 con intervalos de 0.5, en el que cada ensayo fue monitoreado durante 2 h. Se empleó la enzimaalfa-amilasa fúngica de grado industrial. Conforme aumenta el pH la solución resultante presenta mejores características, pero la conversión disminuye. A pH 6 se obtuvo un valor máximo en la conversión con 186.66 g/l de Azucares Reductores. A partir de este valor aumentando el pH a 6.5 y 7 los resultados en la producción de azucares tiende a ser menor con respecto a los anteriores. Ladiferencia entre estos esta dada en las características del jarabe; donde a un pH de 7 se presentó la mejor consistencia del mismo, en el que se obtuvo una solución resultante homogénea en su totalidad.


Introducción

El almidón es un biopolímero en forma de gránulos, conformado por dos tipos de homopolisacáridos de glucosa: la amilosa (cuya estructura es esencialmente lineal conformada por enlacesa-1,4) y la amilopectina (con una estructura ramificada debido a la presencia de enlaces a-1,6 además de los enlaces a-1,4). La presencia de amilosa otorga al almidón la capacidad de formación de película (Romero-Bastida et al., 2005).
El almidón de papa es empleado por las industrias farmacéutica, textil, de la madera y del papel, como adhesivo, aglutinante, texturizado y relleno.
Algunos de losprocesos en donde es utilizado el almidón de papa como materia prima se encuentran los de la obtención de jarabes glucosados. Para ello el almidón es sometido a hidrolisis enzimática o ácida para lograr la conversión a azucares. Es importante destacar que algunas de las reacciones que son catalizadas por enzimas deben tener ciertas condiciones para su desarrollo.
La concentración del ionhidrogeno afecta a las enzimas de diversas formas. En primer lugar la actividad catalítica está relacionada con el estado iónico del lugar activo. Las variaciones de pH pueden afectar a los estados de ionización de los grupos del lugar activo. En segundo lugar los cambios de los grupos ionizables pueden alterar la estructura terciaria de la enzima. Los cambios drásticos del pH frecuentemente conducen ala desnaturalización. Cada enzima tiene su pH óptimo a la que actúa a su máxima eficiencia. (Mckee y Mckee, 2003).
Hoy en día la mayor parte de la hidrolisis de almidón se realiza usando enzimas, ya que esta técnica presenta ventajas como: control de la formación de productos no deseables y mayor flexibilidad del producto. (Chica, 1996).
Las principales aplicaciones de las enzimas extracelularesque degradan el almidón, consisten en la conversión de almidón a jarabes que contienen glucosa, maltosa, y oligosacaridos, en la producción de azucares fermentables en cervecería, y en la obtención de bebidas alcohólicas, así como en la modificación de la harina de panadería.


Metodología

Diseño de experimentos

Se trabajó sobre un diseño unifactorial: pH. Este se dividió en 4 niveles. Latemperatura, concentración de la solución de almidón, concentración de enzima y activador se mantuvieron fijas en todos los ensayos.


Preparación de soluciones

Para cada ensayo se prepararon soluciones de almidón de papa al 25 % p/v de la siguiente manera: se pesaron en balanza digital con ayuda de un vaso de precipitados 250 g de almidón los cuales se disolvieron en agua...