Tea Polisacaridoss

5/24/2018 Tea Polisacaridoss

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AO DE LA INVERSIN PARA EL DESARROLLO RURAL Y LA SEGURIDAD ALIMENTARIA

Universidad Nacional de Piura

Facultad de Ingeniera Industrial

Escuela de Ingeniera Agroindustrial e Industrias

Alimentarias

Curso:

Composicin de los alimentos

Alumna:

VILCHEZ PURIZACA, CELESTE ADELITA

Ciclo: V

Docente:

Ing. Juan Quispe Neyra

Piura-Per-2013


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INTRODUCCIN

Los polisacridos son polmeros de los monosacridos, los cuales se unen por enlaces

glucosdicos. ES todo polmero de carbohidrato formado por ms de diez

monosacridos, contienen, sin embargo, ms de cien unidades de monosacridos, y

algunos de ellos alcanzan grados mayores de polimerizacin, llegando al rango de los

miles de unidades monomricas. A diferencia de los azcares, los polisacridos carecen

de sabor dulce. A menudo son responsables de otra importante caracterstica sensorial

de alimentos: la textura. En muchos alimentos, caractersticas tales como la viscosidad,

la sensacin que producen en la boca, la consistencia, la formacin de geles, la

resistencia, la fibrosidad, etc., se deben a los polisacridos. Desde el punto de vista

nutricional, el almidn es el polisacrido ms importante ya que provee la fuente

principal de caloras para la dieta de los seres humanos.

Los polisacridos pueden existir esencialmente como largas cadenas lineales (amilosa,

celulosa), o ramificadas (amilo pectina, glucgeno). No es muy amplia la variedad de

monosacridos que participan en la composicin de los polisacridos naturales. Estos

son algunas hexosas (principalmente D-glucosa, D-fructosa, D-manosa y D-galactosa) y

algunas pentosas. Los monmeros son generalmente aldosas, y el grupo hidroxilo del

tomo de carbono 1 siempre participa en la unin glucosdica.

Los polisacridos pueden hidrolizarse a cadenas ms cortas, oligo y disacridos, y

finalmente a las unidades monomricas, mediante la introduccin de agua en la

posicin de la unin glucosdica. Catalizan la hidrlisis varan enzimas, o tambin el

medio cido o bsico.

Vara ampliamente la susceptibilidad de los distintos polisacridos frente a la hidrlisis.

Aquellos polisacridos que al ser hidrolizados producen slo un tipo de monmero

reciben el nombre de homopolisacridos u homoglicanos. Estos incluyen a los

polisacridos ms abundantes en la naturaleza, tales como la celulosa, el almidn, los

galactanos, mananos, arabanos, xilanos, levanos y dextranos. Los polisacridos que al

sufrir hidrlisis producen dos o ms variedades de monmeros se denominan

heteropolisacridos, o heteroglicanos. Entre stos encontramos a las pectinas, las

hemicelulosa, muchos muclagos y resinas vegetales.


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POLISACARIDOS

Definicin:

Los polisacridos sonbiomolculas formadas por la unin de una gran cantidad

demonosacridos. Se encuentran entre losglcidos, y cumplen funciones diversas,

sobre todo de reservas energticas y estructurales.

Los polisacridos sonpolmeros cuyos constituyentes (susmonmeros)

sonmonosacridos,los cuales se unen repetitivamente medianteenlaces glucosdicos.

Estos compuestos llegan a tener unpeso molecular muy elevado, que depende del

nmero de residuos o unidades de monosacridos que participen en su estructura.

Los polisacridos pueden descomponerse, porhidrlisis de los enlaces glucosdicosentre residuos, en polisacridos ms pequeos, as como endisacridos o

monosacridos. Su digestin es dentro de las clulas, o en las cavidades digestivas,

consiste en unahidrlisis catalizada porenzimas digestivas (hidrolasas) llamadas

genricamente glucosidasas, que son especficas para determinados polisacridos y,

sobre todo, para determinados tipos de enlace glucosdico. As, por ejemplo, las

enzimas que hidrolizan el almidn, cuyos enlaces son del tipo llamado (14), no

pueden descomponer la celulosa, cuyos enlaces son de tipo (14), aunque en los dos

casos el monosacrido sea el mismo. Las glucosidasas que digieren los polisacridos,

que pueden llamarse polisacarasas, rompen en general uno de cada dos enlaces,

liberando asdisacridos y dejando que otras enzimas completen luego el trabajo.

En la formacin de cada enlace glucosdico sobra una molcula de agua, ya que estos

se forman porreacciones de condensacin a partir de la unin de monosacridos por

enlaces del tipo covalente. Asimismo, en su ruptura por hidrlisis se agrega una

molcula de agua para dividirlo en mltiples monosacridos, por lo que en una cadena

hecha de nmonosacridos, habr n-1 enlaces glucosdicos. Partiendo de que la frmula

general, no sin excepciones, de los monosacridos esCxH2xOx. Se deduce fcilmente que

los polisacridos respondern casi siempre a la frmula general: C x (H2O) x1.
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Clasificacinde losPolisacaridos

Segun sucomposiscion

Homopolisacaridos

Almidon

Glucogeno

Dextranos

Celulosa

Quitina

Heteropolisacaridos

Pectinas

Hemicelulosas

Agar-Agar

Gomas

Mucilagos

Peptidoglucanos

GlucosaminoGlucanos

Segun sufuncin

De reserva

Almidn

GlucogenoDextranos

Estructural

Celulosa

Quitina

Pectinas

Hemicelulosas

Agar-Agar

Gomas

Mucilagos

Peptidoglucanos

GlucosaminoGlucanos


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Homopolisacridos

Son los polisacridos que tienen monmeros de carbohidratos idnticos, es decir, estnformados por monosacridos de un solo tipo.

- Unidos por enlace tenemos el almidn y el glucgeno.

- Unidos por enlace tenemos la celulosa y la quitina.

Heteropolisacridos

Son polisacridos que estn compuestos de ms de un tipo de monmeros, es decir elpolmero lo forman ms de un tipo de monosacrido.

- Unidos por enlace tenemos la pectina, la goma arbiga y el agar-agar.

Estn formados por la repeticin ordenada de un disacrido formado por dos

monosacridos distintos (o, lo que es lo mismo, por la alternancia de dos monosacridos).

Algunos heteropolisacridos participan junto a polipptidos (cadenas de aminocidos) de

diversos polmeros mixtos llamadospeptidoglucanos,mucopolisacridos oproteoglucanos.

Se trata esencialmente de componentes estructurales de los tejidos, relacionados

conparedes celulares ymatrices extracelulares.

Polisacridos de reserva

Los polisacridos de reserva representan una forma de almacenar azcares sin crear

por ello un problema osmtico, actan como reserva metablica de monosacridos en

plantas y animales . La principal molcula proveedora de energa para las clulas de

losseres vivos es laglucosa.

Almidn: Es la forma ms generalizada, aunque no la nica, de reserva

energtica en vegetales. Se almacena en forma de grnulos, y puede llegar a constituir

hasta el 70% del peso de granos de cereales (maz y trigo) o de tubrculos.

Glucgeno: Es el polisacrido de reserva propio de los tejidos animales. Se

encuentra en casi todas las clulas, pero en los hepatocitos y en las clulas musculares

su concentracin es muy elevada. Dextranos: Son polisacridos de reserva producidos por ciertas bacterias.

Consisten en cadenas de glucosa muy ramificadas, cuyo enlace predominante es

(1a6), pero que presenta ramificaciones (1-3) y (1-4).
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Es de destacar que los polisacridos de reserva no juegan el mismo papel en

organismos inmviles y pasivos, como plantas y hongos, que en los animales. stos no

almacenan ms que una pequea cantidad de glucgeno, que sirve para asegurar un

suministro permanente de glucosa disuelta. Para el almacenamiento a mayor escala de

reservas, los animales recurren a las grasas, que son lpidos, porque stas almacenan msdel doble de energa por unidad de masa; y adems, son lquidas en las clulas, lo que las

hace ms compatibles con los movimientos del cuerpo. Un organismo humano almacena

como glucgeno la energa necesaria para no ms de seis horas, pero puede guardar como

grasa la energa equivalente a las necesidades de varias semanas.

La mayora de los polisacridos de reserva son glucanos, es decir, polmeros de

glucosa, ms exactamente de su ismero de anillo hexagonal (glucopiranosa). Se trata

sobre todo de glucanos (14), representados en lasplantas por elalmidn y en

losanimales por elglucgeno, con cadenas que se ramifican gracias a enlaces de tipo

(16). En numerosos grupos de protistas cumplen la misma funcin glucanos detipo

(13).

Polisacridos estructurales

Se trata de glcidos que participan en la construccin de estructuras orgnicas. Los

ms importantes son los que constituyen la parte principal de la pared celular de plantas,

hongos y otros organismos eucariticososmtrofos, es decir, que se alimentan por

absorcin de sustancias disueltas. stos no tienen otra manera ms econmica de sostener

su cuerpo, que envolviendo a sus clulas con una pared flexible pero resistente, contra la

que oponen la presin osmtica de la clula.

Deben sus propiedades funcionales debido a las caractersticas fsicas de su

estructura macromolecular. Estas incluyen la rigidez, la resistencia, impermeabilidad al

agua y a otros reactivos, viscosidad y adhesividad. Proporcionan el esqueleto rgido a los

vegetales (celulosa y hemicelulosa) y a numerosos invertebrados (quitina). Algunos actan

como adhesivos, ligando a las clulas del tejido vegetal (pectina), mientras que otros sirvenpara cubrir y proteger las heridas en los vegetales (gomas). Algunos polisacridos son los

constituyentes principales de las capsulas protectoras de muchos microorganismos.
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ALMIDN

El almidn es un homopolisacrido de reserva alimenticia predominante en lasplantas,

constituido:amilosa yamilopectina.Proporciona el 70-80% de lascaloras consumidas por

loshumanos de todo el mundo. Tanto el almidn como los productos de lahidrlisis delalmidn constituyen la mayor parte de loscarbohidratos digestibles de la dieta habitual.

Del mismo modo, la cantidad de almidn utilizado en la preparacin de productos

alimenticios, sin contar el que se encuentra presente en las harinas usadas para

hacerpan y otros productos de panadera. Los almidones comerciales se obtienen de las

semillas decereales, particularmente de maz, trigo, varios tipos de arroz y de algunas

races y tubrculos, particularmente de patata, y mandioca. Los almidones modificados

tienen un nmero enorme de posibles aplicaciones en los alimentos, que incluyen las

siguientes: adhesivo, ligante, enturbiante, formador de pelculas, estabilizante de espumas,

agente anti-envejecimiento de pan, gelificante, glaseante, humectante, estabilizante,

texturizante y espesante.

El almidn se diferencia de todos los demscarbohidratos en que, en la naturaleza se

presenta como complejas partculas discretas (grnulos). Los grnulos de almidn son

relativamente densos, insolubles y se hidratan muy mal en agua fra. Pueden ser

dispersados en agua, dando lugar a la formacin de suspensiones de baja viscosidad que

pueden ser fcilmente mezcladas y bombeadas, incluso a concentraciones mayores del

35%.

El trigo, el centeno y la cebada tienen dos tipos de granos de almidn: los grandeslenticulares y los pequeos esfricos. En la cebada, los granos lenticulares se forman

durante los primeros 15 das despus de lapolinizacin. Los pequeos grnulos,

representando un total de 88% del nmero de granos, aparecen a los 18-30 das

posteriores a la polinizacin.

Los almidones de los cereales contienen pequeas cantidades degrasas.

Loslpidos asociados al almidn son, generalmente, lpidos polares, que necesitan

disolventes polares tales como metanol-agua, para suextraccin.Generalmente el nivel de

lpidos en el almidn cereal, est entre 0.5 y 1%. Los almidones no cereales no contienen

esencialmente lpidos.
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Estructura del Almidn:Qumicamente es una mezcla de dospolisacridos muy similares, laamilosa y

laamilopectina;contienen regiones cristalinas y no cristalinas en capas alternadas.

La amilosa es el producto de la condensacin de D-glucopiranosas por medio de

enlacesglucosdicos (1,4), que establece largas cadenas lineales con 200-2500 unidadesypesos moleculares hasta de un milln; es decir, la amilosa es una a-D-(1,4)-glucana cuya

unidad repetitiva es la a-maltosa. Tiene la facilidad de adquirir una conformacin

tridimensionalhelicoidal, en la que cada vuelta de hlice consta de

seismolculas deglucosa.El interior de la hlice contiene slotomos dehidrgeno,y es

por tantolipoflico, mientras que los gruposhidroxilo estn situados en el exterior de la

hlice. La mayora de los almidones contienen alrededor del 25% de amilosa. Los dos

almidones demaz comnmente conocidos como ricos en amilosa que existen

comercialmente poseen contenidos aparentes de masa alrededor del 52% y del 70-75%.

La amilopectinase diferencia de laamilosa en que contiene ramificaciones que le dan una

forma molecular similar a la de un rbol; las ramas estn unidas al tronco central

(semejante a la amilosa) por enlaces a-D-(1,6), localizadas cada 15-25 unidades lineales

deglucosa.Supeso molecular es muy alto ya que algunas fracciones llegan a alcanzar hasta200 millones dedaltones. La amilopectina constituye alrededor del 75% de los almidones

ms comunes. Algunos almidones estn constituidos exclusivamente por amilopectina y

son conocidos comocreos. La amilopectina de papa es la nica que posee en su

molcula gruposster fosfato,unidos ms frecuentemente en una posicin O-6, mientras

que el tercio restante lo hace en posicin O-3.
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Propiedades fsicas:

El almidn es un polvo blanco, casi siempre inodoro, a veces con un brillo caracterstico,

con un tamao que oscila entre 0.01-0.04mm, y una densidad de 1.6g/cm 3; es un material

insoluble en agua, ter y alcohol.

Propiedades qumicas:

Reaccin con yodo

Una de las caractersticas ms comunes para identificar el almidn es por la coloracin que

se obtiene al mezclar al almidn con agua en relacin 1:18 y unas gotas de yodo

observndose un color azul caracterstico.

Hidrlisis

Este trmino es aplicable a la relacin de la qumica orgnica e inorgnica, en donde el

agua efecta una doble descomposicin con otro compuesto, el H+va a un componente y

el OH-a otro. Se puede representar por la siguiente reaccin:

XY + H2O HY + XOH

La aplicacin del trmino hidrlisis es ms comn en reacciones en las que un cido se

aade al agua en mayor o menor cantidad. sta adicin, al igual que la del lcali, acelera la

hidrlisis an si sta no se inicia. La hidrlisis puede ser con agua, con soluciones cidas,

con soluciones alcalinas y con enzimas como catalizadores.

Por medio de la hidrlisis de 100 partes de almidn se producen 110 partes de

monosacridos.

Hidrlisis por medios cidos

Los cereales, hortalizas y otros materiales amilceos se pueden sacarificar empleando

cidos con el HCl y H2SO4. En general, los materiales para convertir se muelen, se mezclan

con una cantidad de agua acidulada y se tratan con vapor a presin. El grado de

degradacin depender de la concentracin del cido, la temperatura y el tiempo de

hidrlisis. A medida que la accin del cido contina, el peso molecular y la viscosidad de

los productos de hidrlisis decrece y el poder reductor aumenta.

La degradacin hidroltica del almidn por accin de los cidos transcurren con escisin de

los enlaces glucosdicos para dejar en libertad los grupos aldehdos; stos se pueden

reconocer analticamente por los mtodos de Flehling-Soxhlet, Bertrad, Willstatler-Schude,

y se atribuye a la ruptura progresiva de los fragmentos moleculares ms elevados formados

en un principio, dextrinas, polisacridos intermedios, maltosa hasta el estado de dextrosa


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libre (glucosa), de acuerdo con el mencionado desdoblamiento hidroltico del almidn

segn la reaccin:

(C6H10O5)n + nH2O n(C6H12O6)

Hidrlisis enzimtica

La hidrlisis enzimtica tiene una accin biolgicamente importante por su funcin de

suplir carbohidratos para el metabolismo de plantas y animales. La enzima amilasa, que se

encuentra en las plantas y en el jugo gstrico del hombre y los animales, efecta esta

funcin. Las molculas de almidn se rompen por accin enzimtica producindose

dextrosas, las que luego se cristalizan en forma de monohidrato.

Gelatinizacin

El almidn en su estado naturales insolubleen agua fra. La molcula de almidn no cocido

presenta una formacin de cruz de Malta, o birrefringencia, en el grnulo cuando se vebajo luz polarizada con un microscopio electrnico, ya que es una estructura cristalina muy

ordenada con fuertes enlaces intermoleculares que resisten la disolucin y la luz se refracta

en dos direcciones.

Cuando se calienta el almidn en presencia de agua se produce incorporacin de agua en el

grnulo, se gelatinizan y pierden su birrefrigerancia, y luego sufren un hinchamiento

continuo, y la formacin de una pasta. La gelatinizacin se define como la prdida de la

cruz de Malta de interferencia visible dentro del grnulo cuando el almidn se ve bajo luz

polarizada en un microscopio electrnico, es responsable del espesamiento de los sistemas

alimenticios. Las soluciones de almidn gelatinizado son opacas y frgiles, y la estructura

cristalina ordenada del almidn se pierde.

A medida que el almidn sale de los grnulos hinchados, la mezcla se convierte en un sol.

Un sol es un sistema de dos fases constituido por una fase lquida continua y una fase

slida dispersa. Se puede verter y tiene baja viscosidad.

La gelatinizacin puede ser sinnimo de formacin de una pasta, aunque la gelatinizacin y

la formacin

La temperatura a la que diversos almidones gelatinizan es un intervalo de temperaturas

especfico para cada almidn, hinchndose antes los grnulos ms grandes que losgrnulos ms pequeos.

Al final de este fenmeno se genera una pasta en la que existen cadenas de amilosa de

bajo peso molecular altamente hidratadas que rodean a los agregados, tambin

hidratados, de los restos de los grnulos.


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Viscosidad

La propiedad reolgica ms frecuentemente determinada en pastas de almidn es su

viscosidad, n. la determinacin de esta propiedad que mide la resistencia al fluir.

Los cambios en la viscosidad estn determinados por: tamao del grnulo, las fuerzasinternas que mantienen las molculas unidas dentro del grnulo y efectos de los dems

constituyentes del sistema.

Formacin de gel

Cuando una pasta de almidn enfra, las molculas llegan a ser menos solubles y tienden a

agregarse y cristalizar parcialmente. Si esta pasta es extremadamente diluida, resulta

precipitacin, pero en ms altas concentraciones se forman tre sistemas de gel

dimensionales de las molculas polisacridos. Tanto las molculas de amilopectina como

de amilosa llegan a involucrarse en miscelas cristalinas que son unidas por medio defilamentos moleculares. Tal alineamiento y cristalizacin de las molculas de amilopectina

es inhibida parcialmente por su estructura ramificada. Estas reas cristalinas, tanto dentro

de los granulos hinchados como en solucin acuosa entre los grnulos, determinan un alto

grado de fuerza y rigidez del gel que est formado.

Gelificacin:

Tipo de almidn Maz Trigo

Amilosa 27 % 24 %

Forma del grnulo Angular poligonal, esfrico Esfrico o lenticular

Tamao 5-25 micras 11-41 micras

Temperatura de

gelatinizacin

88-90 C 58-64 C

Caractersticasdelgel

Tiene una viscosidad media, esopaco y tiene una tendencia muyalta a gelificar

Viscosidad baja, es opaco ytiene una alta tendencia agelificar
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Retrogradacin

Se conoce como retrogradacin a una progresin normal hacia la solidificacin de un gel de

almidn. Este fenmeno se observa cuando una solucin acuosa se deja en reposo durante

cierto tiempo y se vuelve opalescente, aumenta su nubosidad, aumenta su resistencia a la

accin enzimtica, disminuye su viscosidad y finalmente se precipita; esto surge de la

tendencia de las molculas de almidn a asociarse, mediante enlaces de hidrgeno y de la

presencia de otros agentes qumicos en la pasta. La retrogradacin se lleva a cabo ms

rpidamente a temperaturas prximas a 0C y se invierte por calentamiento.

Los almidones nativos:

Almidn de Maiz

El almidn de maz es un polisacrido natural obtenido de la molienda hmeda del grano.Elmtodo de obtencin del almidn de maz es la molienda hmeda la cual es una tcnicaque permite separar algunas de las partes del grano en sus constituyentes qumicos.Cuando se le realiza al maz se obtienen almidones y otrosproductos (aceites, alimentopara el ganado como piensos, harinas de gluten o tortas de germen y productos de lahidrlisis del almidn como la glucosa).Lasoperaciones que tienen lugar en este mtodo se describen a continuacin:1. Secado.El maz es unproducto que una vez recolectado, suele tener niveles de

humedad demasiado elevados, por lo que para su adecuadoalmacenamiento debesufrir unproceso de desecacin. Este secado se debe efectuar a temperaturas menoresde 54 C, ya que a temperaturas mayores se producen alteraciones en la protena, que

provocan el hinchamiento del grano en la maceracin. y una mayor tendencia de ste aretener el almidn. Por otra parte, si en el secado se superan los 54 C, el germen sepondr gomoso y tender a unirse en una suspensin de maz slido, cuando para suseparacin debe flotar en ste, con lo que el almidn retendr un alto porcentaje deaceite. El SO2 se utiliza para detener el crecimiento de microorganismos que originaranputrefaccin y para facilitar que el almidn se libere con ms facilidad de la protena.

2. Maceracin.Tras una limpieza del maz, ste se sumerge en agua, con un contenido del0,1 - 0,2 % de SO2, la temperatura se controla para que permanezca entre 48 - 52 C, yse mantiene as durante 30 - 50 horas. A este proceso se le denomina maceracin, y serealiza en una serie de depsitos a travs de los cuales se bombea agua acontracorriente. Con este proceso el grano se ablanda, y conseguimos por tanto,

favorecer la posterior separacin de cscara, germen y fibra.El germen recuperado selava y se elimina el almidn adherido para posteriormente ser escurrido en prensas ysecado en secaderos rotatorios a vapor. Una vez seco el germen, se destinaprincipalmente a laproduccin de aceite.

3. Separacin del germen.Una vez macerado el maz, ste se debe triturar con agua, deforma grosera, en un molino de friccin.

4. Separacin almidn - protena.Despus de la separacin del germen, el materialrestante se criba y las partculas ms gruesas como cscara y trozos de endospermo se
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vuelven a moler con rodillos de piedras, de puntas deacero o de impacto. Tras esteproceso, la fibra tiende a permanecer en tamaos ms grandes, por lo a fin deeliminarla, se criba el producto en tambores rotatorios, y una vez separada, se lavapara eliminar el almidn adherido, tras lo cual se prensa y se deseca para su uso comoalimento de ganado. Las fibras finas que interfieren en la posterior separacin del

almidn y la protena, se deben eliminar en agitadores giratorios dotados de una finatela de nylon.5. Tras la separacin de la fibra, el almidn y la protena restantes se separan por medio

de grandes centrfugas continuas, o bien con hidrociclones, ya que el almidn es msdenso que la protena. El gluten se somete posteriormente a centrifugacin paraeliminarel agua y despus se deseca quedando un producto muy rico en protena ymuy valorado enalimentacin animal.

El almidn, una vez separado, contiene todava mucha protena y debe ser purificado pormedio de centrifugacin o con hidrociclones, aunque ms pequeos y en mayor nmeroque los utilizados en el caso del germen; el almidn, as obtenido, se filtra y seca a 5 - 12 %

de humedad en hornos o tneles de secado, y todava posteriormente, se suele secar hastael 1 - 7%, segn pases mediante secado a vaco.

Almidn de trigo

Aunque la mayor produccin de almidn proviene de la molturacin del maz, tambin existeuna cantidad significativa de almidn que se extrae del trigo, sin embargo, ste se obtiene mscomo un subproducto de la obtencin de gluten de trigo que por sus propiedades nutritivas ousos industrialesEn el caso del trigo, lo ms frecuente es partir de harinas con bajo grado de extraccin, en vezde partir del grano. Lo habitual es hacer una masa con harina y agua, con lo cual el gluten deltrigo se hidratar y formar una masa muy cohesiva, que tender a unirse consigo mismo,permaneciendo en piezas grandes. Una vez formada la masa, se lava el gluten, y el almidnarrastrado por el agua se separa mediante cribas.Otra forma de extraccin consiste en amasar la mezcla bajo un chorro de agua con lo que elgluten se aglomera y el almidn es arrastrado por el agua, pudiendo elevar la pureza del glutencon sucesivos lavados. A este ltimo proceso se le denominaSistema Martin.El partir de harina en vez de trigo para la obtencin de almidn, supone que en la molturacinseca (proceso que se realiza en una fase anterior), parte de este almidn, habr sido lesionadoen la molienda y por tanto, ser de peorcalidad.Con este proceso se obtendr, por tanto, unamayor proporcin de almidn tipo B, de colas o escurrido, que es el compuesto por granospequeos de almidn, pentosas y granos lesionados y una menor proporcin de almidn detipo A, ms apreciado, formado por grandes grnulos lenticulares y parte de los pequeos

esfricos.
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Comparacin entre almidn de maz y de trigo.

Existen diferencias en cuanto a la calidad del almidn obtenido a partir de maz y el de trigo, ascomo tambin difieren losprocesos de obtencin. El siguiente cuadro muestra de maneraresumida algunas de esas diferencias explicadas en los acpites anteriores.

Aspectos comparativos Almidn de maz Almidn de trigo

Materia prima Grano entero de maz Harina con bajo grado deextraccin

Utilizacin de S02 en elproceso de separacin

Se utiliza facilitando laseparacin del almidn-protena

No se utiza porque el aguapermite ablandar laspartculas de harinafacilitando la separacinprotena-almidn

Calidad Mayor proporcin de almidntipo A (lenticular y pequeosesfricos)

Mayor proporcin de almidntipo B que es de menoscalidad (pequeos ylesionados)

Aplicacin de los Almidones nativosLos almidones nativos por sus propiedades pueden de ser utilizados en la alimentacin. A

continuacin se muestran algunas aplicaciones de varios tipos de almidn.

En la siguiente tabla cual se muestra de manera resumida dos usos importantes del almidn de

maz as como los correspondientes beneficios:

Usos BeneficiosFABRICACIN DE CERVEZA Auxiliar en la reduccin de Nitrgeno y contenido

de fibras.Mejorador de estabilidad.Disminuye la sensacin de saciedad o pesadez.Cerveza ms clara y brillante.Aumento en lavelocidad de filtracin.

PRODUCTOS DE CONFITERA Gelificante en la produccin de gomas, natillas,cajetas, etc.Espesante de bajocosto en rellenos, jarabes, etc.

Agente de moldeo en artculos depositados.Antiadherente en productos suaves tipomalvaviscos
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Usos de los almidones nativos

El almidn de maz posee varias propiedades funcionales que le confieren la posibilidad de ser

usadas en la produccin de alimentos, en la siguiente tabla se describen cada una de ellas:

ESPESANTE Por su capacidad de hinchamiento en solucin, el

almidn de maz es un espesante de bajo costo

utilizado en productos alimenticios, gomas y

adhesivos.

VEHCULO Su compatibilidad con ingredientes diversos lohacen un excelente vehculo o extensor dediversos productos alimenticios, industriales yfarmacuticos.

GELIFICANTE Las cualidades de retrogradacin de los almidones,permiten usarlos como gelificantes en diversosproductos, principalmente del sector alimenticio.

SUSTRATO DE FERMENTACIN Su alta pureza, permite a los almidones deARANCIA CORN PRODUCTS, una excelentefuncionalidad como fuente de carbohidratosfermentables.

AGENTE DE ACABADO Lapropiedad de formar pelculas resistentes ylisas, es aprovechada para dar acabado ensuperficies en diferentes tipos industrias.

AGLUTINANTE La capacidad de formar pastas viscosas, permite alalmidn de maz la posibilidad de uso como liganteo aglutinante de una amplia gama de ingredientes.

CONTROL DE TEXTURA Tanto crudo como en dispersin, el almidn demaz funciona como un eficaz medio para

elcontrol de la consistencia de diversos productos.AGENTE DE MOLDEO El almidn crudo tiene la capacidad de retener

formas estampadas sobre su superficie, cualidadimportante en la industria alimentariaprincipalmente.

Los almidones modificados

Los almidones naturales se pueden modificar qumicamente para producir cambios fsicos que

contribuyen a la estabilidad, apariencia, comodidad y funcionamiento en la preparacin de

alimentos. A continuacin se describen algunos ejemplos de almidones modificados usados en

la elaboracin de alimentos.

El origen de este tipo de almidones es fundamentalmente los cereales, de los cuales seobtienen las harinas nativas a partir de las cuales se aslan los almidones nativos que puedenser convertidos en almidones modificadostras la aplicacin tratamientos como acidificaciones,oxidaciones,introduccin de grupos qumicos, tratamientos enzimticos, etc.Estas modificaciones permiten adecuar las propiedades a la finalidad tecnolgica que serequiera, as por ejemplo tenemos que el uso de la:
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Gelatinizacin:permite obtener almidones que no requieren un posterior calentamiento paraadquirir sus propiedades espesantes.

Hidrlisis:acorta algunas cadenas del polisacrido obteniendo pastas que en calientepresentan poca viscosidad mientras que se logran texturas gomosas por los geles dbiles quese forman en fro.

Eterificacin:reduce la temperatura de gelatinizacin as como la retrogradacin. Cross-linking:permite obtener pastas de alta estabilidad ante el calentamiento, la agitacin y

el bajo pH. No presentan gelificacin ni retrogradacin.

Oxidacin:disminuye la temperatura de gelatinizacin y la viscosidad. Se obtienen pastasfluidas y transparentes.

Una de las modificaciones ms utilizadas es el entrecruzado (Se usan en muchos alimentoscidos como la salsa para pizza y la salsa barbacoa), que consiste en la formacin de puentesentre las cadenas de azcar que forman el almidn.Estas reacciones se llevan a cabo fcilmente por tratamiento con el producto adecuado enpresencia de un lcali diluido y modifican muy poco la estructura, ya que se forman puentes

solamente entre 1 de cada 200 restos de azcar como mximo.

Estos almidones entrecruzados tiene como ventajas que dan geles mucho ms viscosos a altatemperatura que el almidn normal y se comportan muy bien en medio cido, resisten elcalentamiento y forman geles que no son pegajosos, sin embargo tienen limitaciones como: noresisten la congelacin ni el almacenamiento muy prolongado (aos, por ejemplo, como puedesuceder en el caso de una conserva) adems que cuanto ms entrecruzado sea el almidn,mayor cantidad hay que aadir para conseguir el mismo efecto, resultando por esta razn mscaros .

Otra modificacin posible es la formacin de steres o teres de almidn (substitucin).Cuando se hace reaccionar el almidn con anhdrido actico se obtiene el acetato de almidn

hidroxipropilado y si se hace reaccionar con tripolifosfato el fosfato de mono almidn. Estosderivados son muy tiles para elaborar alimentos que deban ser congelados o enlatados,formando adems geles ms transparentes.

Almidn pregelatinizado: Es el almidn modificado ms simple, instantneo que ha sido

gelatinizado y entonces deshidratado. Se hincha sin aplicacin de calor. El almidn

pregelatinizado se encuentra en muchos alimentos, incluyendo mezclas para pudines

instantneos. Se obtiene a partir de un almidn que slo ha llegado a gelatinizarse. Se

calienta hasta que se forma la pasta y luego se deseca hasta conseguir un polvo fino y seco

que se utiliza como ingrediente en industrias que no realizan la gelatinizacin. Es decir, estealmidn ha sido gelatinizado pero no gelificado (no ha formado el gel).

Almidn que se hincha en agua fra: Es un almidn instantneo que permanece como un

grnulo intacto. Ofrece comodidad, estabilidad, claridad y textura. Los almidones que se

hinchan en agua fra pueden gelificar o no. Pueden ser usados en aderezos para ensaladas


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sin coccin o en fro y pueden proporcionar la sensacin bucal cremosa, espesa en aderezos

para ensaladas sin grasa.

Almidn modificado cido

Es el almidn que se ha sometido a un tratamiento cido. Se calienta un almidn nativo y

un cido diluido a temperaturas inferiores a la gelatinizacin. Cuando un almidn se aade

a un producto alimenticio, es menos viscoso en caliente pero forma un gel fuerte al

enfriarse.

Almidn oxidado: Se consigue mediante reacciones que introducen grupos carboxilos

(COOH) en los polmeros de glucosa. Las cadenas lineales se doblan dejando de ser lineales.

Esto impide la formacin de zonas de unin grandes, impidiendo as la retrogradacin del

almidn.

Otro tipo de modificacin es cuando se someten las harinas a un tratamiento trmico con

vapor de agua (harinas vaporizadas) para modificar las caractersticas del almidn y de laprotena, el almidn se convierte en pregelatinizado, que tiene como caractersticas que es dedispersin instantnea en agua, la protena se hidrata y se inactivan los microorganismos y lasenzimas, esto permite que la viscosidad de las pastas no disminuye como en las harinas nativas

AplicacionesTienen aplicaciones muy amplias, por ejemplo, como espesantes-gelificantes (flanes,

natillas, pudines, sopas); retencin de agua (crnicas); recubrimiento (confitera); sustitutos degrasa y gelatina, pastelera, etc.

Los almidones modificados pueden adems ser utilizados en la fabricacin de helados,conservas y salsas espesas del tipo de las utilizadas en la cocinachina.

En algunos pases comoEspaa se limita el uso de los almidones modificados solamente en laelaboracin de yogures y de conservas vegetales .

Un ejemplo de almidn modificado es: Almidn de trigo modificado "PS " el cual tieneaplicaciones como agregado en seco durante el mezclado a una dosis de 1,5 al 3 % de pastatotal, al ponerse en contacto con el agua fra o con la humedad del producto genera unaestructura de gel. Ayuda a ligar la carne reteniendo a la vez humedad y jugos.

Por tratarse de un almidn precocido, mejora las actividades bacterianas y enzimticas

naturales, acelerando tanto el proceso fermentativo como el secado en estufas. Esto significa

menor tiempo de proceso, ms rendimiento y mejor calidad
http://www.monografias.com/trabajos13/cultchin/cultchin.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/hies/hies.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos6/hies/hies.shtmlhttp://www.monografias.com/trabajos13/cultchin/cultchin.shtml


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GLUCGENOEl glucgeno (o glicgeno) es un homopolisacrido de reserva energtica formado

por cadenas ramificadas deglucosa; esinsoluble enagua, en la que formadispersiones

coloidales.Abunda en elhgado y en menor cantidad en losmsculos,as como tambin en

varios tejidos.

Estructura del glucgeno

Su estructura puede parecerse a la deamilopectina delalmidn, aunque mucho msramificada que este. Es un polisacrido ramificado de glucosa formado por varias cadenasque contienen de 12 a 18 unidades de -glucosas formadas por enlacesglucosdicos a-1,4;uno de los extremos de esta cadena se une a la siguiente cadena mediante un enlace -1,6-glucosdico, tal y como sucede en la amilopectina.

El glucgeno se encuentra en los tejidos como un polmero de muy alto peso molecular

(107-108) en grupos de molculas formando las denominadas partculas de glucgeno. Lasenzimas involucradas en su metabolismo y algunas de las enzimas regulatorias estnunidas a la superficie de las partculas de glucgeno.

Una sola molcula de glucgeno puede contener ms de 120.000 molculas de glucosa.

La importancia de que el glucgeno sea una molcula tan ramificada es debido a que:

1. La ramificacin aumenta su solubilidad.2. La ramificacin permite la abundancia de residuos de glucosa no reductores que

van a ser los lugares de unin de lasenzimasglucgeno fosforilasa yglucgenosintasa,es decir, las ramificaciones facilitan tanto la velocidad de sntesis como lade degradacin del glucgeno.
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El glucgeno es el polisacrido de reserva energticaen los animales que se almacena en elhgado (10% dela masa heptica) y en losmsculos (1% de la masamuscular) de losvertebrados. Adems, puedenencontrarse pequeas cantidades de glucgeno en

ciertasclulas gliales delcerebro.Gracias a la capacidad de almacenamiento deglucgeno, se reducen al mximo los cambiosdepresin osmtica que la glucosa libre podraocasionar tanto en el interior de laclula como en elmedio extracelular.

Cuando el organismo o la clula requieren de unaporte energtico de emergencia, como en los casosde tensin o alerta, el glucgeno se degradanuevamente aglucosa, que queda disponible para

elmetabolismo energtico.En el hgado la conversin de glucosa almacenada en forma de glucgeno a glucosa libreensangre,est regulada por la hormonaglucagn yadrenalina.El glucgeno heptico es laprincipal fuente de glucosa sangunea, sobre todo entre comidas. El glucgeno contenidoen los msculos es para abastecer deenerga el proceso decontraccin muscular.

El glucgeno se almacena dentro devacuolas en elcitoplasma de las clulas que lo utilizanpara lagluclisis. Estas vacuolas contienen las enzimas necesarias para la hidrlisis deglucgeno a glucosa

Metabolismo del glucgeno:Biosntesis de glucgeno

Glucognesis

La sntesis de glucgeno a partir de glucosa se llama glucognesisy se produce gracias a

laenzimaglucgeno sintasa.La adicin de una molcula deglucosa al glucgeno consume

dos enlaces de alta energa: una procedente delATP y otra que procede delUTP.

La sntesis del glucgeno tiene lugar en varios pasos:

En primer lugar, la glucosa es transformada englucosa-6-fosfato,en una reaccin

catalizada por la enzima hexoquinasa, o en el hgado, gastando una molcula deATP.

o glucosa + ATP glucosa-6-P + ADP

o A continuacin se transforma la glucosa-6-fosfato englucosa-1-fosfato

o glucosa-6-P glucosa-1-P

Se transforma la glucosa-1-fosfato enUDP-glucosa,con el gasto de un UTP.

o glucosa-1-P + UTP UDP-glucosa + PPi
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La glucgeno sintasa que no gasta ATP, (accin antgonica a la glucgeno

fosforilasa) va uniendo UDP-glucosa para formar el glucgeno, por enlaces alfa 1-4

liberando el nucletido UDP (que se volver a reutilizar).

Laenzima ramificadora del glucgeno se encarga de ramificar la cadena con

enlaces glucosdicos alfa 1-6.

Puesto que la glucgeno sintasa necesita de una cadena ya empezada para

empezar su accin, hay otro enzima que se encarga de catalizar la gnesis (origen)

del glucgeno, es la glucogenina, capaz de crear un enlace covalente entre un

grupo hidroxilo (-OH) de tirosina (tyr) y fijar la primera glucosa de la cadena, acto

seguido podr actuar la glucgeno sintasa y llevadas unas 10-12 glucosas la

glucogenina dejar de ser imprescindible separndose para dar lugar a espacio para

las ramificaciones siguientes.

o (glucosa)n+ UDP-glucosa (glucosa)n+1+ UDP

Por una reaccin de ruptura de lastriosas pasafructosa 1-6 di-fosfato afosfato de

hidroxicetona (o agliceraldehdo-3 fosfato).

Glucogenlisis

Debido a la estructura tan ramificada del glucgeno, permite la obtencin de molculas de

glucosa en el momento que se necesita. La enzimaglucgeno fosforilasa va quitando

glucosas de una rama del glucgeno hasta dejar 4 molculas de glucosa en la rama,

laglucantransferasa toma tres de estas glucosas y las transfiere a la rama principal y por

ltimo, laenzima desramificante quita la molcula de glucosa sobrante en la reaccin.

En la degradacin del glucgeno los enlaces glicosdicos simplemente se clivan (cortan) por

la adicin de un fosfato (fosforlisis) para producir glucosa 1-fosfato (o agua para producir

glucosa libre), y no se resintetiza la UDP-glucosa.

La existencia de vas separadas para la formacin y degradacin de compuestos

importantes es un punto comn y clave en el metabolismo. Debido a que la sntesis y

degradacin utilizan diferentes enzimas es posible activar una va e inhibir

simultneamente la contraria.
http://es.wikipedia.org/wiki/Enzima_ramificadora_del_gluc%C3%B3genohttp://es.wikipedia.org/wiki/Triosahttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Fructosa_1-6_di-fosfato&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Fosfato_de_hidroxicetona&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Fosfato_de_hidroxicetona&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Gliceraldeh%C3%ADdo-3_fosfato&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Glucogenolisishttp://es.wikipedia.org/wiki/Gluc%C3%B3geno_fosforilasahttp://es.wikipedia.org/wiki/Enzima_desramificadora_del_gluc%C3%B3genohttp://es.wikipedia.org/wiki/Enzima_desramificadora_del_gluc%C3%B3genohttp://es.wikipedia.org/wiki/Enzima_desramificadora_del_gluc%C3%B3genohttp://es.wikipedia.org/wiki/Enzima_desramificadora_del_gluc%C3%B3genohttp://es.wikipedia.org/wiki/Gluc%C3%B3geno_fosforilasahttp://es.wikipedia.org/wiki/Glucogenolisishttp://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Gliceraldeh%C3%ADdo-3_fosfato&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Fosfato_de_hidroxicetona&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Fosfato_de_hidroxicetona&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/w/index.php?title=Fructosa_1-6_di-fosfato&action=edit&redlink=1http://es.wikipedia.org/wiki/Triosahttp://es.wikipedia.org/wiki/Enzima_ramificadora_del_gluc%C3%B3geno


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Regulacin de la glucognesis y la glucogenolisis

La regulacin delmetabolismo del glucgeno se ejecuta a travs de las dos enzimas;

laglucgeno sintasa que participa en su sntesis, y laglucgeno fosforilasa en la

degradacin.

La glucgeno sintasa tiene dos formas: glucgeno sintasa I (independiente de la

presencia de glucosa 6 fosfato para su accin), que no est fosforilada y es activa, y

la glucgeno sintasa D (dependiente de la presencia de glucosa 6 fosfato para su

accin), que est fosforilada y es menos activa.

La otra enzima, la glucgeno fosforilasa, tambin tiene dos formas: glucgeno

fosforilasa b, menos activa, que no est fosforilada y la glucgeno fosforilasa a,

activa, que est fosforilada.

Tanto la glucgeno sintasa como la glucgeno fosforilasa se regulan por unmecanismo de modificacin covalente.

Las hormonasadrenalina yglucagn activan lasprotenasquinasas que fosforilan

ambas enzimas, provocando activacin de la glucgeno fosforilasa, estimulando la

degradacin del glucgeno; mientras que la glucgeno sintasa disminuye su

actividad, lo que inhibe la sntesis de glucgeno.

La hormonainsulina provoca la desfosforilacin de las enzimas, en consecuencia la

glucgeno fosforilasa se hace menos activa, y la glucgeno sintasa se activa, lo que

favorece la sntesis de glucgeno.

Es decir, que hormonas como la adrenalina y el glucagn favorecen la degradacin

del glucgeno, mientras que la insulina estimula su sntesis.
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CELULOSA

La celulosa es un biopolmero compuesto exclusivamente demolculas de -glucosa (desde cientos hasta varios miles de unidades), que conforma las fibras vegetalesconstituyentes de la madera de los rboles y otras plantas, es pues unhomopolisacrido.La celulosa es labiomolcula orgnica ms abundante ya que forma la mayor parte delabiomasa terrestre. Se estima que ms dl 50% del carbono en la bisfera se encuentra enforma de celulosa. Un tejido que consiste en varias capas de fibras celulsicas ordenadasen paralelo constituye el principal elemento de refuerzo en la pared de los vegetales. Lacelulosa es el principal constituyente de muchos materiales de importancia industrial, talescomo la madera, el papel y las fibras de origen vegetal. La fibra de algodn es celulosaprcticamente pura.

Qumicamente, la celulosa es un polmero lineal de unidades de D-glucosa, ligadas poruniones B-1,4.

El peso molecular de la celulosa es muy alto. Se han obtenido valores de hasta 10

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. Resultadifcil medir el peso molecular de la celulosa natural debido a la degradacin que sufredurante su aislacin.

Aparentemente, la longitud de la cadena vara de un vegetal a otro..

Estructura:

La celulosa se forma por la unin demolculas de -glucopiranosa mediante enlaces -1,4-O-glucosdico.Alhidrolizarse totalmente se obtiene glucosa. La celulosa es unalarga cadenapolimrica depeso molecular variable, con frmula emprica

(C6H10O5)n, con un valor mnimo de n= 200.

La celulosa tiene una estructura lineal o fibrosa, en la que se establecen mltiplespuentesde hidrgeno entre losgrupos hidroxilo de distintas cadenas yuxtapuestas de glucosa,hacindolas impenetrables al agua, lo que hace que sea insoluble en agua, y originandofibras compactas que constituyenPared celular de lasclulas vegetales.Tambin tiene dos

paredes celulares: La pared celular vegetal se construye de diversos materialesdependiendo de la clase de organismo. En los rboles, la pared celular se compone sobretodo de un polmero de carbohidrato denominado celulosa, un polisacrido, y puedeactuar tambin como almacn de carbohidratos para la clula. En las bacterias, la paredcelular se compone de peptidoglicano. Entre las archaea se presentan paredes celularescon distintas composiciones qumicas, incluyendo capas S de glicoprotenas,pseudopeptidoglicano o polisacridos. Los hongos presentan paredes celulares de quitina,y las algas tienen tpicamente paredes construidas de glicoprotenas y polisacridos. No
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obstante, algunas especies de algas pueden presentar una pared celular compuesta pordixido de silicio. A menudo se presentan otras molculas accesorias integradas en lapared celular. La celulosa es un polisacrido estructural en las plantas ya que forma partede los tejidos de sostn. La pared de una clula vegetal joven contiene aproximadamenteun 40% de celulosa; la madera un 50 %, mientras que el ejemplo ms puro de celulosa es el

algodn con un porcentaje mayor al 90%.

Propiedades:

La celulosa existe en forma de fibras, las cuales poseen un alto grado de resistenciamecnica. Son insolubles en agua y altamente resistentes a las reacciones qumicas. Unavez formadas, las fibras de celulosa sufren pocas modificaciones durante el periodo de vidadel tejido vegetal, a menos de que ste sea atacado por hongos. La presencia ocasional decelulosa en los vegetales fsiles y el hecho de que algunas muestras de papel y de materialtextil hayan resistido durante miles de aos, se debe a la extraordinaria estabilidad qumicaque posee la fibra de celulosa, debido a las grandes fuerzas intermoleculares queestabilizan la estructura de la microfibrilla que compone a la celulosa

Funciones:

La celulosa es un polisacrido estructural en lasplantas,ya que forma parte de los tejidosde sostn. Lapared de una clula vegetal joven contiene aproximadamente un 40% decelulosa; lamadera un 50 %, mientras que el ejemplo ms puro de celulosa es elalgodn,con un porcentaje mayor al 90%.

A pesar de que est formada por glucosas, los animales no pueden utilizar lacelulosa como fuente de energa, ya que no cuentan con lacelulasa, laenzima necesariapara romper los enlaces -1,4-glucosdicos y por ello los animales no pueden digerirla. Sinembargo, es importante incluirla en ladieta humana (fibra diettica)porque al mezclarse

con lasheces facilita la digestin y ayuda con elestreimiento.En el aparato digestivo de losrumiantes (pre-estmagos), de otrosherbvoros y

determitas, existen microorganismos, muchosmetangenos, que s poseen la celulasa ylogran romper el enlace -1,4-glucosdico y cuando este polisacrido es hidrolizado quedandisponibles las molculas de glucosas como fuente de energa.

Hay microorganismos (bacterias yhongos) que viven libres y tambin soncapaces de hidrolizar la celulosa. Tienen una gran importancia ecolgica, pues reciclanmateriales celulsicos como papel, cartn y madera. De entre ellos, es de destacar elhongoTrichodermareesei, capaz de producir cuatro tipos de celulasas: las 1,4--D-glucancelobiohirolasas CBH i y CBH II y las endo-1,4--D-glucanasa EG I y EG II. Mediantetcnicas biotecnolgicas se producen esas enzimas que pueden usarse en el reciclado depapel, disminuyendo el coste econmico y la contaminacin.

.
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Obtencin y Usos de celulosa:

Existen dos tipos de proceso para la obtencin de celulosa:

Proceso mecnico

La fabricacin de celulosa mediante el proceso mecnico se inicia con la introduccin de los troncosde madera -previamente descortezados en un dispositivo dentro del cual gira una piedra tipoesmeril. La madera, al ser presionada por el movimiento giratorio sobre la piedra rugosa yamencionada, se convierte en una masa fibrosa. Posteriormente, esta masa es mezclada con agua,tamizada y almacenada.La pulpa mecnica se caracteriza por su escasa resistencia y rpido deterioro, por lo que se utilizafundamentalmente como materia prima para la fabricacin de papeles corrientes y cartn.

Proceso qumicoLa celulosa puede ser modificada qumicamente por sustitucin de los hidroxilos disponibles en lasposiciones 2,3 y 6. La esterificacin con cido ntrico produce nitrocelulosas. Segn el grado deesterificacin, se emplea como explosivos, adhesivos o como revestimiento. Los acetatos de

celulosa tienen importancia en la manufactura de pelculas transparentes, materiales de empaque,plsticos y membranas industriales. La metilacin y la carboximetilacin producen derivadossolubles, empleados en la industria alimenticia como agentes de espesamiento, que sonprcticamente indigeribles.La celulosa microcristalina consiste en partculas finamente divididas de celulosa, preparadasmediante el tratamiento de la celulosa con cido diluido. Este tratamiento aparentemente atacaralas regiones amorfas de la celulosa, desintegrando las fibrillas y dejando una suspensin coloidal delos pequeos cristalitos. El empleo de la celulosa como ingrediente no calrico indigerible en losalimentos dietticos aumenta constantemente.

Obtencin de diferentes derivados de la celulosa mediante la accin de cidos

La celulosa pura es una masa blanca amorfa de densidad comprendida entre 1.4 y 1.5insoluble en los disolventes ordinarios , soluble en las disoluciones concentradas de clorurode zinc y mejor an en una disolucin amoniacal de dioxido de cobre, llamada reactivo deSchweitzer, de est disolucin la celulosa se precipita mediante cidos, sales alcalinas odisoluciones de azcar, al estado de hidrocelulosa gelatinosa ( C6H10O5 )6H2O a su vez lahidrocelulosa se disuelve en sosa custica, mezclada con sulfuro de carbono, y en elsulfocianato amnico, formando el xatogenato de celulosa que precipita al estadogelatinoso con sales y otras substancias ; esta propiedad se aprovecha en la industria parapreparar la seda artificial .

El cido sulfrico acta sobre la celulosa en diferentes maneras segn la concentracin y

duracin del contacto si el cido es concentrado y fro aumenta el volumen y produce unasubstancia parecida a la fcula y al engrudo de almidn, que vertida en mucha agua separaunos copos incoloros que dan una coloracin azul con la tintura de iodo llamndose poresta razn amiloide. Si el contacto dura poco, la capa amiloide solo se formasuperficialmente, fundndose en esta propiedad la fabricacin del papel pergamino.

Por otra parte el cido ntrico concentrado, por accin prolongada por la celulosa formacompuestos llamados nitrocelulosas que resultan de la substitucin de varios grupos


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oxidrlicos de la misma por grupos NO2 cuya composicin es diversa segn el tiempo y laconcentracin del cido. El cido actico y mejor todava su anhdrido ataca la celulosaformando primero un compuesto intermedio que es la hidrocelulosa y formndose luego eltriacetato de celulosa utilizando tambin para la fabricacin de la seda artificial.

Por la accin de la sosa custica sobre la celulosa en disolucin concentrada y fra, la

masa se hincha y se vuelve transparente, formndose la llamada sodio celulosa que por laaccin del agua en abundancia se transforma en hidrocelulosa, propiedad que se usa en lamercerizacin del algodn.

Obtencin de celulosa pura

Se parte del algodn bruto el cual se limpia a mano de los granos e impurezas groserasvisibles, 100 gramos del algodn as escogido se tratan a la ebullicin durante 4 horas conuna disolucin de jabn de resina preparada mediante 3.000centmetros cbicos de aguadestilada, 30 gramos de sosa custica y 15 gramos de colofonia. El tratamiento se verifica

en un recipiente vidrio disponiendo el algodn en una pequea cesta metlica de hilo denquel, provista de una cadenilla del mismo material que atraviesa un vidrio de reloj quesirve de cubierta, dicha cadenilla sirve para comunicar a las cesta un movimiento verticalde vaivn, en el seno de la disolucin hirviente, impidiendo a la vez que el algodn seponga al contacto del aire.

La disolucin alcalina, que pardea fuertemente, se sustituye, despus de la ebullicin ,por agua destilada caliente hasta que las aguas de locin den tan solo una dbil reaccinalcalina. Despus el algodn se somete a la accin de un disolucin hecha con 3.00centmetros cbicos de agua y 5 gramos de sosa custica, donde se mantiene durante 15minutos en ebullicin. Se lava nuevamente con agua destilada caliente y se practica unatercera ebullicin durante 10 minutos con una disolucin compuesta de 3 gramos de sosacustica 3.00 centmetros cbicos de agua se lava con agua destilada caliente.

Inmediatamente despus de esta operacin el cesto que contiene el algodn se introducedentro de una abundante cantidad de agua destilada fra y cuando alcanza latemperatura de 18-20 grados se escurre y se pasa al lquido de blanqueo. Para ello sesumerge durante una hora a la temperatura de 20 grados y a luz difusa dentro de 3.000centmetros cbicos de una disolucin recientemente preparada de hipoclorito sdicoconteniendo 0, 1 por cien de cloro activo. El algodn se coloca enseguida sobre un filtro deBuchner y se lava durante 30 minutos con agua destilada. Hacia el fin del lavado se agrega,gota a gota, una disolucin saturada de bisulfito sdico hasta que el papel de yoduro dezinc-almidn no acuse coloracin alguna. Finalmente se lava el algodn con cido actico

diluido, se pasa por agua destilada para eliminar los restos de cido se escurre a manoenvolvindolo previamente con una tela rodeada de papel de filtro se deja secar al aire.


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En el mercado mundial se distinguen bsicamente dos tipos:

Celulosa blanqueada:

Celulosa de fibra larga (BSKP): proviene de maderas de conferas y se caracteriza por suresistencia. En Chile se obtiene de Pino Radiata.

Celulosa de fibra corta (BHKP): proveniente de maderas de latifoliadas, este tipo decelulosa es menos resistente y entrega un mejor acabado superficial en el papel. Porejemplo se obtiene del Eucalipto.

Celulosa no blanqueada:(UKP): proveniente normalmente de maderas conferas, se utilizaprincipalmente en la fabricacin de embalajes.

Hidrlisis de la celulosa

La celulosa puede ser hidrolizada a cadenas ms cortas de oligosacridos, finalmente acelobiosa y glucosa. La hidrlisis cida requiere altas temperaturas y tambin altasconcentraciones de cido. La hidrlisis cida de la madera y materiales similares constituyela base del proceso industrial conocido como sacarificacin. La hidrlisis enzimtica escatalizada por las celulosas, presentes en los hongos y en algunas bacterias.

Aplicaciones industriales

Las preparaciones de la celulosa pueden adquirirse comercialmente, su empleo en losalimentos se encuentra an en etapa experimental. Algunas sugerencias para su aplicacinincluyen sacarificacin enzimtica de materiales celulsicos, mejoramiento de ladigestabilidad de alimentos para animales, mejoramiento en la velocidad de rehidratacinde legumbres deshidratadas, descomposicin de los complejos de celulosa y protenas a fin

de aumentar el rendimiento de la extraccin de protenas (por ejemplo, en la separacinde las protenas de la torta residual de la extraccin de aceite de soja). La implementacinindustrial de la celulosis enzimtica probablemente se vea demorada por el alto costo queposeen actualmente las preparaciones de celulasa.


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HEMICELULOSASBajo este nombre genrico designamos a una gran cantidad de polisacridos complejos

que acompaan a la celulosa en la pared celular de los vegetales.

Estructura:Mientras que la celulosa es cristalina, fuerte, y resistente a la hidrlisis, hemicelulosa tiene

una estructura amorfa al azar con poca fuerza. Es fcilmente hidrolizados por cido diluido

o base, as como enzimas hemicelulasa innumerables.

La mayora de las hemicelulosas son heteropolisacridos que contienen dos o ms

monosacridos diferentes. Algunas hemicelulosas consisten en una cadena principal de

homoglicano (D-xilanos y D-mananos) con otros residuos de azcares que aparecen en

general como cadenas laterales. Los cidos urnicos (principalmente el cido D-

glucurnico) participan frecuentemente en la composicin del polmero, y, por lo tanto, las

hemicelulosas poseen propiedades cidas. Tambin son comunes los grupos acetilo. Loscomponentes de la cadena principal se encuentra generalmente vinculados por uniones

glucosdicas(1,4) debido a su heterogeneidad y a la presencia de grupos laterales

voluminosos, las hemicelulosas son mucho menos cristalinas y, por consiguiente, mucho

ms solubles que la celulosa.

Xilosa-B(1,4)-Manosa-B(1,4)-

Glucosa-a(1,3)-Galactosa

Hemicelulosa
http://commons.wikimedia.org/wiki/File:Hemicellulose.png


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Hemicelulosas incluyen xilano, glucuronoxilano, arabinoxilano, glucomanano y xiloglucano.

Estos polisacridos contienen muchos diferentes monmeros de azcar. En contraste, la

celulosa contiene slo glucosa anhidra. Por ejemplo, adems de la glucosa, monmeros de

azcar en la hemicelulosa pueden incluir xilosa, manosa, galactosa, ramnosa, arabinosa y.

Las hemicelulosas contienen la mayor parte de los azcares D-pentosa, y, ocasionalmente,pequeas cantidades de azcares L tambin. La xilosa es en la mayora de los casos, el

monmero de azcar presente en la cantidad ms grande, aunque en maderas blandas

manosa puede ser el azcar ms abundante. No slo los azcares regulares se pueden

encontrar en hemicelulosa, sino tambin su forma acidificada, por ejemplo cido

glucurnico y cido galacturnico pueden estar presentes.

A diferencia de la celulosa, hemicelulosa consiste en cadenas ms cortas - 500-3,000

unidades de azcar en lugar de 7,000-15,000 molculas de glucosa por polmero visto en

celulosa. Adems, la hemicelulosa es un polmero ramificado, mientras que la celulosa no

est ramificado.

Biosntesis: Las hemicelulosas se sintetizan a partir de los nucletidos de azcar en elaparato de Golgi. Dos modelos explican su sntesis: 1) un modelo de componente 2 'que la

modificacin se produce en dos protenas transmembrana, y 2) un modelo de componente

'1', donde la modificacin se produce slo en una protena transmembrana. Despus de la

sntesis, hemicelulosas son transportados a la membrana plasmtica a travs de vesculas

de Golgi.

Extraccin: Las hemicelulosas se pueden extraer fcilmente a partir de la madera y otras

fibras, mediante soluciones alcalinas. Las enzimas que hidrolizan las hemicelulosas seencuentran muy difundidas de la naturaleza. Resuelta obvio que una cantidad muy grande

de enzimas diferentes participan en la hidrlisis de un grupo tan heterogneo como lo son

las hemicelulosas.

La hemicelulosa de los rboles

La hemicelulosa se encuentra en rboles de madera dura es predominantemente xilano

con un poco de glucomanano, mientras que en las maderas blandas que es principalmente

rico en galactoglucomanano y contiene slo una pequea cantidad de xilano. El peso

molecular medio es menor que la de la celulosa a menos de 30.000, en comparacin con elpeso molecular promedio de 100.000 informado para la celulosa.

Aplicaciones: Como contenido porcentual de los aumentos de hemicelulosa en laalimentacin animal, el consumo voluntario de alimento disminuye.

La hemicelulosa est representado por la diferencia entre la fibra detergente neutro y fibra

detergente cido.


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QUITINA

La quitinaes uno de los componentes principales de lasparedes celulares deloshongos, del exoesqueleto de losartrpodos (arcnidos,crustceos einsectos) y

algunos rganos de otros animales (quetas deanlidos, perisarco decnidarios). Laquitina es unpolisacrido compuesto de unidades deN-acetilglucosamina (exactamente, N-acetil-D-glucosa-2-amina). stas estn unidas entre s conenlaces -1,4, de la misma forma que las unidades de glucosa componenlacelulosa.As, puede pensarse en la quitina como encelulosa con el grupohidroxilodecadamonmero reemplazado por un grupo deacetilamina. Esto permite unincremento de losenlaces de hidrgeno con lospolmeros adyacentes, dndole almaterial una mayor resistencia.

Es el segundopolmero natural ms abundante despus de lacelulosa.Es usada comoagentefloculante para tratamiento deagua, como agente para curar heridas, como

espesante y estabilizador enalimentos y medicamentos, comoresina de intercambioinico.Es altamente insoluble enagua y en solventes orgnicos debido a los enlaces dehidrgeno que presenta lamolcula.La quitina se vuelve soluble encidos inorgnicosdiluidos cuando pierde elacetilo del grupo acetilamino, convirtindoseenquitosana, un compuesto lineal polisacrido.

Estructura:

Por mucho, la forma ms abundante y la ms extensamente investigada es la -quitinaque se encuentra en lacutcula de losartrpodos y en ciertos hongos. La -quitina seencuentra en elcalamar y existe como un hidrato cristalino de baja estabilidad ya queel agua puede penetrar entre las cadenas de las capas. La quitina se encuentra en loscapullos de los escarabajos. La conformacin de la -quitina es una celda ortorrmbica(a = 4,74,b = 18,86 y c = 10,31 .

Sntesis:

La quitina se sintetiza en el organismo a partir deglucosa con la ayuda dealgunasenzimas entre ellas laquitina sintetasa. Lahidrlisis enzimtica de la quitinaaacetilglucosamina se realiza por un sistema consistente dedoshidrolasas:quitinasa yquitobiasa. Las quitinasas son enzimas ampliamentedistribuidas y son sintetizadas porbacterias, hongos yglndulas digestivas de losanimales cuya dieta incluye quitina.
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Obtencin:

Proceso qumico

La -quitina se obtiene comercialmente delexoesqueleto decangrejos ycamarones.Elexoesqueleto tiene como componentes principales quitina, carbonato de

calcio yprotenas. Tambin contiene pigmentos y grasa en pequeas cantidades. Laquitina es muy estable a los cidos y lcalis y no es soluble en disolventes ordinarios.Por lo tanto, se puede aislar como un producto que permanece despus de ladescomposicin con cido y lcali de las otras sustancias presentes en el exoesqueleto.El exoesqueleto primero se limpia y trata con cido para remover elcarbonato decalcio.Para la desmineralizacin generalmente se utiliza HCl, HNO3, H2SO3, CH3COOH oHCOOH, pero el HCl es el preferido y se usa en concentraciones entre 0.3 y 2 M durante1-48 h a temperaturas que varan de 0 a 100 C. El HCl durante el proceso tambindisminuye elpeso molecular de la quitina. El exoesqueleto descalcificado se corta enpequeos pedazos o se pulveriza y se desproteiniza con tratamientos alcalinos. La

solucin alcalina penetra en los intersticios de la matriz del caparazn para romperelenlace entre las protenas y la quitina. Tpicamente se trata con soluciones acuosasde NaOH 1-2 M durante 1-72 h a temperaturas que varan de 65 a 100 C. La quitina seobtiene como un polvo blanquecino. El tratamiento alcalino, adems, producedesacetilacin en la molcula de quitina. Tambin se pueden utilizar mtodoscomplementarios al tratamiento cido-base. Por ejemplo, la degradacin enzimtica delasprotenas conproteasas en condiciones suaves. Sin embargo, despus deltratamiento permanece protena residual entre 1 a 7% y el tiempo de reaccin es mslargo comparado con el mtodo qumico.

Proceso biotecnolgico

Otro mtodo de obtencin es un proceso biotecnolgico por medio del usodemicroorganismos, los cuales se emplean como cultivo inicial, y de enzimasencargadas de purificar las protenas yminerales del exoesqueleto de los crustceos. Elcultivo inicial tambin sirve como conservador, ya que evita la putrefaccin delexoesqueleto.

A este proceso se le han identificado dos ventajas notables en comparacin al procesoqumico tradicional:4

Usa 50% menos de agua, ya que aprovecha la humedad natural de los desechoscrustceos y

Reduce el uso de productos qumicos considerados agresivos, lo que permiteobtener productos finales con pocas impurezas.

Este mtodo permite tambin la obtencin de otrossubproductos:protena,hasta ycalcio, los cuales no pueden ser obtenidos por elproceso qumico o son obtenidos con altos niveles de impureza, debido a su alto nivelde corrosin.
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