Recuperación de proteínas y compuestos fenólicos de raíces de Pachyrhizusahipa para enriquecer almidones libres de gluten

Abstract

El objetivo principal del presente trabajo fue obtener almidones de Pachyrhizusahipa (ahipa) y de Manihotesculenta (mandioca) enriquecidos con proteínas provenientes de ahipa. Dicha obtención se realizó modificando ligeramente la extracción convencional de almidón, y los productos obtenidos fueron caracterizados.Inicialmente se realizó una extracción de las proteínas de raíces de ahipa peladas. Se utilizó buffer fosfato salino y se precipitaron las proteínas por punto isoeléctrico (pI=3,64, determinado por medida de potencial Z a pH entre 3 y 4) y centrifugación. Su baja masa molecular y alta polaridad condujo a muy bajos rendimientos de extracción, por lo que se planteó la obtención conjunta de las proteínas y el almidón. Así, la solubilización de proteínas se acopló al proceso de extracción de almidón: la pulpa de raíces de ahipa se trituró con agua destilada (1 kg/l; 12 h de contacto). Luego se filtró, separando la lechada de almidón que se dejó decantar 12 h a 4ºC. El residuo (bagazo) se sometió a una segunda extracción con agua, asistida en este caso con ultrasonido (5 pulsos de 1 min a 600 W). Se repitieron 4 pasos más de contacto entre el sobrenadante obtenido luego de decantar el almidón y el bagazo. Finalmente, el sobrenadante rico en proteínas y el almidón de ahipa obtenidos se combinaron en una relación de 35 g/l. Este proceso también se realizó con almidón de mandioca comercial para enriquecerlo con proteínas de ahipa. Los sobrenadantes en contacto con los almidones se llevaron a pH=3,64. Se dejaron decantar 72 h, obteniendo finalmente dos tortas de almidón enriquecido que se secaron 24 h a 40ºC y se caracterizaron en base a su color (colorímetro Konica Minolta CR400), contenido de proteínas totales (método Kjeldahl), compuestos fenólicos (método Folin-Ciocalteau), propiedades térmicas medidas por DSC y análisis estructural mediante FTIR. El almidón de ahipa enriquecido presentó 3 veces más proteína que el nativo (1,91 y 0,63% respectivamente). El almidón de mandioca enriquecido presentó casi 30 veces más proteínas que el comercial (1,92 y 0,07% respectivamente). Los almidones controles (ahipa nativo y mandioca comercial) presentaron mayor índice de blancura (95,7 y 95,5) que los enriquecidos (91,2 y 90,9). Respecto al contenido de compuestos fenólicos, no hubo diferencias significativas (P>0,05) para los almidones de ahipa (19,2 µgGAE/g nativo y 20,3 µgGAE/g enriquecido) pero sí para los de mandioca (3,2 µgGAE/g comercial y 17,9 µgGAE/g enriquecido). Las propiedades térmicas no fueron significativamente diferentes en ninguno de los casos. Los espectros FTIR mostraron que, aunque los almidones nativos exhiben un pico que se superpone al de la banda amida I de las proteínas de ahipa(1633 cm-1), se observa un aumento del área de esta banda para ambos almidones enriquecidos, producto de su mayor contenido de proteínas. Los resultados mostraron que mediante una modificación sencilla y de bajo costo en el proceso de obtención de almidón de ahipa es posible enriquecerlo en proteínas y lograr un ingrediente potencialmente apto para obtención de productos horneados libres de gluten.