Universidad central de venezuela

4.3.- Análisis morfométrico de los gránulos de almidón

4.3.1.- Microscopía electrónica de barrido (SEM)

En general, los gránulos de almidón nativos (Figuras 16A; 17A; 18A; 19A) de plátano (Musa AAB subgrupo Plátano “Hartón”) y cambur (Musa AAA subgrupo cavendish “pineo gigante”; Musa AAAB “FHIA-01” y “FHIA-02”), estudiados presentaron formas irregulares y diversos tamaños, observándose microscópicamente como óvalos alargados y con superficie densa, la cubierta externa de los gránulos se observa suave y sin la presencia de poros, con la superficie externa casi intacta, lo que indica que el proceso de extracción fue eficiente, sin afectar las características del material y la naturaleza de éste. Los gránulos presentaron diversos valores de longitud, sobrepasando estos la mayoría de las veces los 40 µm, siendo esto comparable a los resultados reportados por otros investigadores que señalan que el tamaño de los gránulos de almidón oscila entre 20 y 60 μm. para el mismo tipo de muestra (Millán et al., 2005; Waliszewski et al., 2003; Zhang et al., 2005; Bello et al., 2000, 2005; Jane et al., 1994). En cuanto a la dimensión de los gránulos se obtuvo un valor similar a otros autores (Ling et al., 1982; Kayisu et al., 1981) ya que fueron superiores a los 20 µm.

(A)



(B)

(C)

Figura 16. Microscópia electrónica de barrido de gránulos de almidón de plátano (Musa AAB subgrupo Plátano “Hartón”). (A)= Almidón nativo; (B)= Almidón modificado por doble tambor; (C)= Almidón fosfatado-acetilado.

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(A)

(B)


(C)




Figura 17. Microscopia electrónica de barrido de gránulos de cambur (Musa AAA subgrupo Cavendish "pineo gigante"),. (A)= Almidón nativo; (B)= Almidón modificado por doble tambor; (C)= Almidón modificado fosfatado-acetilado.

(A)


(B)



(C)


Figura 18. Microscopia electrónica de barrido de gránulos de almidón de cambur (Musa AAAB "FHIA-01"). (A)= Almidón nativo; (B)= Almidón modificado por doble tambor; (C)= Almidón modificado fosfatado-acetilado.

(A)


(B)


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Figura 19. Microscopia electrónica de barrido de gránulos de almidón de cambur (Musa AAAB "FHIA-02"). (A)= Almidón nativo; (B)= Almidón modificado por doble tambor; (C)= Almidón modififcado fosfatado-acetilado.

Es importante señalar que, el tamaño del gránulo de almidón, es un parámetro importante que afecta las propiedades funcionales y fisicoquímicas de los mismos. Se ha reportado que gránulos pequeños pueden absorber mayor cantidad de agua, en comparación con los gránulos grandes, esto debido a que presentan mayor área de contacto y (Paredes et al., 1989). Del mismo modo Tian et al. (1991), reportaron que mientras más pequeños son los gránulos mayor, es su digestibilidad.

Al observar las micrografías de todas las muestras de almidón modificadas por doble tambor (Figura 16B; 17B; 18B; 19B), se evidencia que fue alterada la apariencia y la estructura del gránulo nativo, a formas de escamas y de material agregado sin áreas definidas, tipo masa discontinua lo que indica que el proceso térmico fue eficiente, este efecto fue similar al observado por Leonel et al. (2004) en gránulos de almidón de batata, sometidos a deshidratación por atomización con aire caliente a temperatura de 80-120 °C, donde evidenciaron la pérdida de la estructura nativa. De igual manera, Yadav et al. (2006) en muestras de ñame sometidas a secado en tambor rotatorio, apreciaron una parcial a completa destrucción de la estructura cristalina de los gránulos de almidón. Del mismo modo, Martín y López (2009) en almidones de yuca pregelatinizados por doble tambor, observaron pérdida de la estructura del gránulo, con presencia de formas irregulares y con superficies fragmentadas y rugosas.

Con respecto a los almidones modificados fosfatado- acetilado (Figura 16B; 17B; 18B; 19B) para todas las muestra en estudio, se observa que, se mantiene la forma original, aumentando sólo en pequeña escala su tamaño (como se corrobora con el ensayo empleando difracción láser), por otra parte, solo en algunos casos, se evidencia la presencia de material en la superficie de los gránulos, lo cual pudiera ser restos de los componentes empleados en la modificación, así como también material interno del mismo gránulo, asimismo, se observan escasas y minúsculas estructuras redondas adheridas a la superficie del gránulo lo cual nos pudiera sugerir la entrada del material modificador al interior del gránulos, revelando que los gránulos de almidón son resistentes a este tipo de modificación.

Se ha reportado que el tratamiento de modificación química por acetilación altera levemente la morfología granular (Singh et al., 2004). Sánchez et al.,(2010) al estudiar almidones de plátano acetilados concluyeron que los gránulos de almidón de plátano son resistentes a la modificación, no observaron diferencia en la estructura molecular, sólo un pequeño aumento del tamaño del gránulo. Kaur et al. (2006) al evaluar almidones de maíz y papa modificados con anhídrido acético, reportaron que el tratamiento por acetilación causó fusión granular en ambos almidones. Estos resultados son comparable con el presente estudio, donde solo un leve incremento del tamaño granular fue observado en las micrografías obtenidas empleando microscopia óptica y electrónica.

En general, este incremento del tamaño del gránulo es debido a la inclusión de grupos fosfato dentro de los gránulos del almidón, los cuales crean ciertas fuerzas de repulsión que pudieran aumentar los espacios inter e intra moleculares, permitiendo la inclusión de un mayor número de moléculas de agua. Asimismo, cuando el almidón es tratado con trimetafosfato de sodio (reacción por entrecruzamiento), éste tiende a formar aglomerados en forma de pequeños racimos; lo que no se presenta en los almidones nativos, tal y como se presenta en las Figuras 16C; 17C; 18C; y 19C, similares resultados reportaron Rodríguez et al. (2010) quienes al modificar almidones de plátano con trimetafosfato de sodio reportaron solo hubo diferencias entre la morfología de los gránulos del almidón nativo y los almidones entrecruzados en cuanto a su tamaño, del mismo modo, Sivoli et al. (2005), en almidón de yuca, observaron que al iniciarse el proceso de modificación química empleando trimetafosfato de sodio, la introducción de grupos químicos en la molécula, originó un aumento de tamaño con promedio de 19 μm, probablemente el arreglo interno en la molécula del almidón.