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Propiedades de adsorción, absorción y retención de agua en pericarpio de maíz nixtamalizado como fuente de fibra dietética. Zambrano-Zaragoza, M. L., Cornejo-Villegas, M. A., Jiménez-Vieyra M. E., y Gutiérrez-Cortez, E.
Pericarpio de maíz
representan del 5 a 6% del peso seco del grano con espesor variable (Zambrano-Zaragoza et al., 2013)
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Propiedades del pericarpio de maíz • Fibra dietética • Capacidad gelificante • Modificador de textura en la masa
Fibra dietética
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Propiedades de la fibra dietética
Retención de agua
Adsorción de agua
Absorción de agua
Absorción de moléculas orgánicas
Capacidad de Intercambio catiónico
Objetivo El objetivo de este trabajo fue relacionar el contenido de fibra dietética en el pericarpio de maíz con la absorción, adsorción y retención de agua como parámetro en la incorporación del pericarpio en alimentos funcionales.
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Obtención de pericarpio Maíz Nixtamalizado
Separación de pericarpio por flotación
Eliminación exceso de agua
Secado convectivo a 70°C/24 h
Molienda
Tamizado: malla 60 mesh
Caracterización de pericarpio de maíz Pericarpio de maíz vs cascarilla de trigo y soya Análisis
Químico Proximal
FDT
FDS
Isotermas de adsorción (15, 25 y 35 °C)
Propiedades físicas
FDI Humedad de monocapa
CRA
CAMO
CAA
CIC
Calor de sorción
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Determinación de fibra dietética Método de Furda, (1981)
Método multienzimático AACC Muestra desgrasada + hidrolisis acida a 85°C/ min
Muestra desgrasada
Adicionar α-amilasa termoestable a pH 6.0 (calentar a ebullición)
Ajustar pH incubar 40 min/60°C- enfriar e incubar 24 h con 10 mg de proteasa y 10 mg de α-amilasa Filtrar
Proeteasa incubar 60°C/30 min (enfriar y ajustar a pH 4.0)
Amiloglucosidasa incubar a 60°C /30 min
Filtrado Acidificar pH 2-3, precipitar con etanol al 95 %
Precipitar con etanol al 95 % y filtrar. Lavar con etanol al 78 % y acetona
FDT
Retentato Lavar con alcohol yacetona y secar
Reposar 1 h/lavar con acetona y secar
FDI
FDS
Isotermas de sorción Humedad de monocapa
X
(Xm *C* k *aw) (1 k *aw)(1 k *aw C* k *aw)
donde: Recipiente con cierre hermético
Solución Salina Saturada
Recipiente de acero inoxidable, y Soporte para muestra. malla acero inoxidable No. 760
X = Contenido de humedad de la muestra en base seca (g de agua/ g de s.s.) Xm = Contenido de humedad correspondiente a la saturación de sitios primarios de adsorción (equivalente al valor de “monocapa” de BET, en g de agua/g de s.s.). aw = Actividad acuosa.
Calor de sorción
ln( aw 2 / aw1 ) ( Qs / ln[(1 / T1 ) (1 / T2 )]
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Propiedades físicas de la fibra 5 g de muestra
2 g Retención de muestra Capacidad de de Agua
Adicionar agua hasta saturación
Adicionar agua hasta Reposar por 24 h
Centrifugar a 2,000 g/10 min
Centrifugar a 2,000 g/15 min
Retirar el exceso de agua y pesar
Retirar el exceso de agua y pesar
CAA aprox = peso(final-inicial)/g de muestra.
CRA = g de agua retenidos/g de sólido seco
Capacidad de Absorción de Agua.
Propiedades Físicas 5 g de muestra en 25 mL de aceite Capacidad de Absorción de cacahuate/24 h MoléculasdeOrgánicas Centrifugar a 2,000 g/5 min
Separar el sobrenadante
Pesar la muestra en el tubo
CAMO = (peso final - peso inicial) x 100 peso incial
Capacidad de Intercambio 2 g de muestra en exceso de Catiónico. HCl 2M/24 h Centrifugar a 2,000 g/5 min
Lavado con solución sáturada de NaCl 3 veces Suspender el residuo en 50mL de agua y titular con NaOH 0.5 N Expresar el resulado en meq de [H+]/ g de s.s.
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Material
Análisis Químico proximal
Proteína (%)
Cenizas (%)
Extracto. Etéreo
FDT (%)
Carbohidratos Humedad Totales.**
(%)
Pericarpio de
(%)
9.6 ± 0.8
1.7 ± 0.1
2.5 ± 0.3
36.41 ± 0.2
49.8
5.3 ± 0.2
15.4 ± 1.2
5.6 ± 0.2
4.0 ± 0.5
38.12 ± 0.75
36.9
4.8 ± 0.4
15.9 ± 0.9
2.7 ± 0.1
3.2 ± 0.6
54.93 ± 0.41
23.3
3.7 ± 0.2
maíz Cascarilla de trigo Cascarilla de soya 1 Los resultados son el promedio de tres repeticiones y están expresados en base seca. ** Por diferencia a 100 %.
La concentración de ca por absorción atómica 1.8 % en pericarpio, trigo fue de 0.02%, soya 0.036 %
Fibra dietética Material
FDS
FDI
FDT2
FDT3
Relación
(%)
(%)
(%)
(%)
de FDS:FDI
Pericarpio de
0.296 0.03
34.5 0.79
34.75 0.83
36.41 0.20
1:99
0.364 0.02
33.85 0.76
36.68 0.78
38.12 0.75
1:99
0.264 0.02
50.98 0.73
51.27 0.76
54.93 0.41
1:99
Maíz Cascarilla de Trigo Cascarilla de Soya FDS = Fibra Dietética Soluble; FDI = Fibra Dietética Insoluble ; FDT = Fibra Dietética Total 1Todos los resultados están expresados en base seca y son el promedio de tres repeticiones. 2 Expresado como la suma de fibra dietética soluble e insoluble determinada por el método de Furda 3 Fibra dietética total, determinada por el método de la A.O.A.C.
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Isoterma de sorción pericarpio de maíz g agua/ 100 g de s.s.
35 30 25 20 15 10 5 0 0
0.2
0.4
0.6
0.8
1
aw 15 °C
25 °C
35°C
g agua/g de s. s.
Humedad de monocapa Cascarilla de soya
10 8 6 4 2 0
Cascarilla de trigo Pericarpio de Maíz 15 °C
25°C
35°C
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Calores de adsorción
KJ/mol
6
Cascarilla de Soya
4
Cascarilla de Trigo
2
Pericarpio de Maíz
0 15
20
25
g de agua/ g de s.s.
Propiedades Físicas relacionadas con el agua MATERIAL
CAA
CRA
CDA aw = 0.98 g
g agua/ g.de s.s
g agua/ g.de s.s.
agua/ g.de s.s.
Pericarpio de maíz
3.17 0.38
2.32 0.20
0.41 0.03
Cascarilla Trigo
2.69 0.32
2.48 0.27
0.30 0.02
Cascarilla de Soya
2.91 0.38
1.27 0.16
0.38 0.02
CAA = Capacidad de Absorción de Agua CRA = Capacidad de Retención de Agua. CDA = Capacidad de Adsorción de agua 1 Los resultados son el promedio de cinco repeticiones
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Capacidad de absorción de moléculas orgánicas
g de aceite/g de s.s.
2
1.5
Cascarilla de soya
1
Cascarilla de Trigo
0.5
Pericarpio de maíz
0
Capacidad de intercambio catiónico 1 0.9 meq [H+]/g de s.s.
0.8 0.7 0.6 0.5
Cascarilla de soya Cascarilla de trigo
0.4 0.3 0.2
Pericarpio de maíz
0.1 0
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Conclusiones • El contenido de fibra dietética soluble fue similar para las cascarillas de trigo, soya y maíz con promedio de 0.303 0.03 % (p 0.05). • La cascarilla de soya tuvo la menor capacidad de absorción de moléculas orgánicas, sin embargo no se mostró diferencia entre la cascarilla de trigo y pericarpio de maíz.
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