Obtención, caracterización y utilización de harinas y almidones modificados de sorgo

Abstract

El sorgo es un cereal producido en todo el mundo debido a sus características agronómicas, que le permiten crecer en condiciones de sequía y suelos salinos, además, es un cultivo de bajo costo, no genéticamente modificado y libre de gluten. Estas características lo colocan en una posición estratégica para el futuro de la industria alimenticia, ya que los consumidores buscan con mayor ahínco productos elaborados mediante sistemas sustentables. Además, posee cerca del 70% de almidón y una gran variedad de compuestos antioxidantes.En Argentina es el cuarto cereal en volumen de producción y, al igual que en todo el continente, es utilizado en su mayoría para la nutrición animal, por lo que no es aprovechado para la producción de alimentos. Por ello, a lo largo de esta tesis se planteó analizar distintas estrategias de agregado de valor mediante su incorporación en la industria de alimentos. En el Capítulo I se evaluó la composición química y las características térmicas y físicas de harinas de sorgo, producidas a partir de híbridos comerciales, para conocer cuáles eran sus diferencias más importantes. Luego, en el Capítulo II se describe el desarrollo de pastas a partir de harinas de sorgo, donde sus características tecnológicas, sensoriales y nutricionales fueron optimizadas. En el Capítulo III se expone el efecto de la modificación física mediante molienda planetaria sobre las propiedades de las harinas, con foco en los cambios en la estructura del almidón y sus propiedades reológicas y térmicas. En el Capítulo IV se investigó el efecto de distintas modificaciones químicas sobre almidones de sorgo aislados y se las comparó con resultados obtenidos en almidones de mandioca comerciales. Por último, en el Capítulo V se investigaron las etapas de molienda húmeda y de separación de partículas para aislar almidón de sorgo a escala piloto.

Sorghum is a cereal produced all over the world due to its agronomic characteristics that allow it to grow in drought conditions and saline soils. It is also a low-cost, non-genetically modified, gluten-free crop. These characteristics place it in a strategic position for the future of the food industry as consumers are more eagerly looking for products made through sustainable systems. In addition, from the point of view of its properties, it has about 70% starch and a wide variety of antioxidant compounds. In Argentina it is the fourth most produced cereal and, as in the whole continent, is used mostly for animal nutrition so it is not used for food production. For this reason, throughout this thesis it was proposed to analyze different strategies for adding value by its incorporation into the food industry. In Chapter I, the chemical composition and thermal and physical characteristics of sorghum flours produced from commercial hybrids were evaluated to determine their most important differences. Then, Chapter II describes the development of pasta from sorghum flours, in which their technological, sensory and nutritional characteristics were optimized. The third chapter describes the effect of physical modification by planetary milling on the properties of flours, focusing on changes in the structure of starch and its rheological and thermal properties. Chapter IV investigated the effect of different chemical modifications of isolated sorghum starches and compared them with results obtained in commercial cassava starches. Finally, in Chapter V the stages of wet milling and particle separation to isolate sorghum starch on a pilot scale were investigated.