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Carbohidratos

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El almidón es la principal forma de almacenaje de carbohidratos en el sorgo y mijo. El almidón del sorgo consiste en amilopectina, un polímero de cadena ramificada de la glucosa, y de amilosa, un polímero de cadena lineal.

La digestibilidad del almidón en el grano de cereal determina el contenido energético disponible del grano, lo que depende de su hidrólisis por las enzimas pancreáticas. En la elaboración del grano con métodos como el hervido, la cocción a presión, la exfoliación en hojuelas su inflamiento o la micronización del almidón, aumenta la digestibilidad del almidón del sorgo. Lo cual se atribuía a una liberación de granos amiláceos sin la matriz proteínica pero que los hace más susceptibles a la digestión enzimática (McNeill et al., 1975;Harbers, 1975).

Las propiedades fisicoquímicas del almidón repercuten en las características texturales de los preparados alimenticios hechos con el grano de mijo. El comportamiento del almidón en el agua depende de la temperatura y de su concentración (Whistler y Paschall, 1967). Los almidones de grano registran por lo general una escasísima absorción de agua a temperatura ambiente y también es pequeño su potencial de hinchamiento. La absorción de agua aumenta a temperaturas superiores y los gránulos de almidón se desploman dando fugara la solubilización de la amilosa y de la amilopectina para formar una solución coloide. Es la fase de gelatinización. Factores genéticos y ambientales influyen en la temperatura de gelatinización del almidón del grano (Freeman et al., 1968). El tratamiento térmico del almidón en una cantidad reducida de agua produce el hinchamiento de los gránulos con escasísima pérdida de material soluble, produciéndose una desgelatinización parcial del almidón. Al cocer, el almidón gelatinizado suele pasar de un estado soluble, disperso y amorfo a un estado cristalino insoluble. Este fenómeno se conoce como retrogresión o retroceso, que se intensifica a temperatura baja y con una elevada concentración de almidón. La amilosa, que es el componente lineal del almidón, tiene una mayor tendencia a la retrogresión. En el Cuadro 19 figuran algunas características de los almidones del sorgo y del mijo. El contenido en azúcar total y azúcar soluble del sorgo y del mijo aparecen en el Cuadro 20.

Sorgo

Con unos valores que van del 56 al 73 por ciento, el contenido medio de almidones del sorgo es del 69,5 por ciento (Jambunathan y Subramanian, 1988). Alrededor del 70-80 por ciento del almidón del sorgo es amilopectina? mientras que el restante 20-30 por ciento es amilosa (Deatherage et al., 1955). Factores tanto genéticos como ambientales influyen en el contenido de amilosa del sorgo (Ring et al., 1982). El sorgo ceroso o glutinoso es muy pobre en amilosa y su almidón consiste prácticamente en un 100 por ciento de amilopectina (Ring et al., 1982; Deatherage et al., 1955). Ahora bien, en el sorgo azucarado el contenido de amilosa del almidón es de un 5 a un 15 por ciento superior al del sorgo normal (Singh y Axtell, 1973b). El contenido total en carbohidratos del sorgo azucarado era, sin embargo, normal pues contenía unos niveles extraordinariamente elevados de polisacáridos hidrosolubles (29,1 por ciento).

Para el almidón aislado de cultivares de sorgo, los valores del almidón digestible oscilaban del 33 al 48 por ciento frente al 53 al 58 por ciento de los almidones de maíz (Sikabbubba, 1989). La textura del endospermo del grano, el tamaño de las partículas de la harina y la digestibilidad del almidón resultaron guardar una fuerte correlación entre sí. En comparación con el grano córneo, el almidón en el sorgo harinoso resultó más digerible. En el sorgo harinoso molido, el tamaño de las partículas fue menor que en el tipo de sorgo córneo también molido. El tamaño menor de las partículas y la menor superficie favorece la acción enzimática, mejorando así la digestibilidad del almidón.

CUADRO 19 Características de almidones aislados del sorgo y de los mijos

Grano Amilosa
(%)
Temperatura de gelatinización
(ºC)
Capacidad ligadora
del agua
(%)
Hincha
miento
a 90°C
(%)
Solubilidad
a 90°C
(%)

Viscosidad
(unidades de amológrafo-Brabendur)

    Inicial Final       A
93-95ºC
Después de mantener a 95ºC Enfriado a 35 o 50ºC Después de mantener a 95ºC
Sorgo 24,0 68,5 75,0 105 22 22 600 400 580 520
Sorgo (ceroso) 1,0 67,5 74,0 - 49 19 380 290 390 350
Mijo perla 21.1 61,1 68,7 87,5 13,1 9,16 460 396 568 536
Mijo proso 28,2 56,1 61,2 108,0 12,0 6,89 688 520 826 1 203
Mijo cola de zorra - 53,5 59,5 128,5 11,2 4,65 840 620 1 100 1 220
Mijo cola de zorra 17,5 55,0 62,0 - 9,8 4,80 1 780 1 540 2000  
Mijo kodo 24,0 57,0 68,0 - 12,0 5,50 300' 270 390 -
Mijo coracàn 16,0 64,3 68,3 - 11,4 6,50 1 633 1 286 1 796  

1 La viscosidad máxima se alcanzó a 83.5°C.
Fuente: Rooney y Sema-Saldivar. 1991: Leach. 1965: Horan y Heider, 1946: Subramanian et al. 1982: Beleia et al. 1980: Yanez y Walker, 1986: Lorenz e Hinze 1976: Wankhede et al .1979b: Paramahans y Taranathan. 1980.

CUADRO 20 Composición de azúcar soluble del sorgo y de los mijos (9/100 g de materia seca)

Grano Número de cultivares Azúcar total Sucrosa Glucosa +Fructosa Rafinosa Estaquiosa
Sorgo normal 10 2,25 1,68 0,25 0,23 0,10
    (1,3-5,2) (0,9-3,9) (0,06-0.74) (0,10-0,39) (0,04-0,21)
Sorgo normal   1,34 0,61 0,52 0,15 0.06
Sorgo
azucarado
  2,21 0,81 0,95 0,39 0,06
Sorgo con elevada lisina 2,57 0,94 1,13 0.39 0,11  
Mijo perla 9 2,56 1,64 0,11 0,71 0,09
    (2,16-2.78) (1,32-1,82) (0,08-0,16) (0,65-0,84) (0,06-0,13)
Mijo coracàn 3 0,65 0,22 0,16 0,07  
    (0,59-0,69) (0,20-0,24) (0,14-0,19) (0,06-0,08)  
Mijo cola de zorra 1 0,46 0,15 0,10 0,04  
Mijo proso 6 - 0,66 - 0,08  

Fuentes: Subramanian e et al., 1980 Murty et al., 1 985: Subramanian el al., 1981: Wankhede el al., 1974a: Becker y Lorenz. 1978.

La naturaleza química del almidón, especiahnente el contenido de amilopectina y de amilosa, es también otro factor que repercute en la digestibilidad del almidón. La digestibilidad del almidón resultaba superior con una amilosa baja, como la del sorgo ceroso, que en los granos normales de sorgo, maíz y mijo perla (Hibberd et al., 1982). En ensayos de alimentación en ratas Elmalik et uf., 1986) y en otras especies animales (Sherrod et u/., 1969; Nishimuta et uf., 1969) han confirmado la superioridad del sorgo ceroso sobre los tipos normales de grano en cuanto a materia seca y digestibilidad de la energía bruta.

La presencia de taninos en el grano es otro factor que contribuye a la mala digestibilidad del almidón en algunas variedades de sorgo (Dreher et uf., 1 984). Está demostrado que los taninos aislados del grano de sorgo inhiben una Xamilosa enzimática y por tanto están enlazados a los almidones del grano en diversos grados (Davis y Hoseney, 1979).

Se ha señalado la misma temperatura para la gelatinización del almidón aislado y la de la harina muy molida del endospermo del sorgo. Por otro lado, la temperatura a la que la harina del sorgo calentada con agua se hace pasta, resultó ser unos 10°C superior a la de su almidón aislado.

Cagampang y Kirleis (1984) habían notado que la calidad del sorgo cocido estaba muy relacionada con el contenido de amilosa total y soluble del grano y también con el contenido de proteína soluble. Subramanian et al. (1982) han observado que el poder de hinchazón del almidón y su solubilidad influían considerablemente en la calidad de cocción del sorgo hervido. El aumento porcentual de peso del grano cocido guardaba una correlación negativa con la solubilidad del almidón a 60°C, temperatura a la que la mayor parte de los gránulos amiláceos alcanzan la fase de gelatinización. La potencia de hinchazón del almidón a 60° y 90°C y de la solubilidad a 25° y 50°C guardaban una correlación inversa con el contenido sólido de las gachas, que dependía directamente del contenido de almidón del grano. La temperatura de gelatinización del almidón no mostraba efecto alguno Importante sobre la calidad de cocción del sorgo hervido.

La plasticidad de la masa de la harina de sorgo deriva principalmente de la gelatinización del almidón cuando dicha masa se prepara en agua. La pegajosidad de la harina cocida está en función de la gelatinización del almidón. Las gachas preparadas a base de endospermo duro del sorgo son menos pegajosas que las que se preparan con granos en los que hay una proporción mayor de endospermo harinoso (Cagampang et al., 1982).

La masa preparada en agua fría tiene poca adhesividad y resulta difícil enrollarla en forma delgada. As' pues, la modificación térmica del almidón cuando se prepara la masa en agua caliente determina sus propiedades de enrollamiento (Desikachar y Chandrashekar, 1982). Una mayor absorción de agua, una baja temperatura de gelatinización, una viscosidad punta de la pasta con elevado índice de retroceso son las propiedades del almidón que resultan asociadas a la buena calidad del roti, un pan sin levadura, que es la forma más común en que se consumen el sorgo y el mijo perla en el subcontinente indio. Por otro lado, para unas gachas espesas como el mudde o sankati indio y el tô africano, las características deseables de almidón del grano son una alta temperatura de gelatinización, una mínima viscosidad de la pasta y una tendencia baja a la retrogresión. Hay que señalar que las características del almidón para obtener un buen roti han resultado ser exactamente las contrarias a las que conviene para unas buenas gachas. As' pues, las variedades de sorgo que no son idóneas para un buen roti lo pueden ser para unas buenas gachas. Almeida-Dominguez et al. ( 1991 ) han llegado a la conclusión de que el sorgo con baja amilosa o el sorgo ceroso producen masas pegajosas y no convienen para hacer tortillas.

Mijo perla

En los genotipos de mijo perla, el contenido de almidón del grano variaba de 62,8 a 70,5 por ciento, el azúcar soluble de 1.2 a 2,6 por ciento y la amilosa de 21,9 a 28,8 por ciento (Jambunathan y Subramanian, 1988). En algunas variedades indias de mijo perla de alto rendimiento se han encontrado valores inferiores para el almidón (56,3-63,7 por ciento) y para la amilosa ( 18,3-24,6 por ciento) (Singh y Popli, 1973). El componente predominante del azúcar total soluble (2,16-2,78 por ciento) fue la sucrosa (66 por ciento) seguida por la rafinosa (28 por ciento) (Subramanian et al., 1981 ). Otros azúcares detectados en cantidades medibles fueron la estaquiosa, la glucosa y la fructosa. En comparación con el sorgo, la proporción respectiva de sucrosa en el azúcar total era menor en el mijo perla.

Las propiedades pastificadoras del almidón del mijo perla eran por lo general análogas a las del sorgo, salvo su comportamiento durante una hora a 95°C (Badi et al., 1976). Las disimilitudes moleculares propias se han considerado el factor primordial de las diferencias fisicoquímicas en cinco almidones del mijo perla examinados (Beleia et al., 1980). El contenido amiloso del almidón elástico variaba dentro de un margen estrecho (22-24 por ciento). La variación en la capacidad de ligazón o fijación del agua (83,6-99,5 por ciento) obedecía probablemente a las diferencias en la proporción relativa del almidón amorfo y cristalino del gránulo. El almidón amorfo tiene una mayor capacidad de absorción del agua respecto del almidón cristalino. En los cinco almidones, las temperaturas de gelatinización eran al inicio de 59° a 63°C, a mitad de 65° a 67,5°C y al final de 68° a 70°C. La gelatinización del almidón del mijo perla se producía a una temperatura relativamente inferior a la observada par a el almidón del sorgo (Cuadro 19). En general, se observó que los almidones que teman un bajo índice de solubilidad y de hinchamiento a una temperatura inferior, por debajo de los 75°C, registraban una mayor solubilidad e hinchazón a 80°C o más. La temperatura punta para la pastificación de los cinco almidones era la misma, 76,5°C. Las diferencias en la viscosidad de la pasta eran mayores en magnitud después de mantener la pasta una hora a 95°C y durante el ciclo de enfriamiento. Lo cual demostraba por lo tanto que algunos almidones tendían a la retrogresión más que otros.

La viscosidad punta de la pasta en el almidón de la harina de mijo perla era mucho menor que la del almidón de sorgo (Badi et al., 1976). Resulta que el mijo perla tiene una actividad amilácea elevadísima, unas diez veces superior a la del grano de trigo (Sheorain y Wagle, 1973), a lo que se debe probablemente la baja viscosidad punta observada. Interesa señalar que Beleia y Varriano-Marston (1981 a,b) han observado que la amilasa del mijo perla era más activa contra el almidón del trigo que el almidón del propio grano de mijo perla. Esta observación revestía una gran importancia práctica. El pan preparado con harina de trigo mezclada con la harina de mijo perla en un 10 por ciento registraba un mejor volumen de la hogaza que la del pan normal preparado con harina de trigo que contuviese malta y azúcar (Badi et al., 1976). Según se observaba, la harina de mijo perla puede utilizarse satisfactoriamente como sucedáneo parcial de la harina de trigo para la preparación de galletas de pan y productos de pasta y por lo tanto puede sustituir a la malta y al azúcar en los productos de panadería. Subramanian et al. (1988) evaluaron el pan sin levadura, es decir, el roti preparado con harinas de mijo perla. Se observó que la capacidad de hinchazón, la tracción de la harina hidrosoluble, la proteína hidrosoluble y el contenido de amilosa de la harina influía en la calidad del roti. La capacidad de hinchazón de la harina guardaba una correlación alta y positiva dentro de todas las cualidades organolépticas del roti, a saber, el color, la textura, el sabor y la aceptabilidad. Por otro lado, el contenido de amilosa y la fracción de harina hidrosoluble guardaban una correlación negativa con todas las características organolépticas.

Mijo coracán

En las variedades de alto rendimiento de mijo coracán, analizadas por Wankhede et al. (1979a) el contenido medio de almidón fue del 60,3 (59.5-61,25) por ciento; de pentosano el 6,6 (6,2-7,2) por ciento; de celulosa el 1,6 ( 1,4-1,8) por ciento; de lignina el 0,28 (0,04-0,6) por ciento y de azúcar libre el 0,65 (0,59-0,69) por ciento. La sucrosa, el 33 por ciento, la glucosa y la fructosa, cada una el 12 por ciento, y la maltosa y rafinosa,, cada una el 10 por ciento, eran los componentes principales del azúcar libre del mijo coracán. El contenido de amilosa del almidón en el mijo coracán fue del 16 por ciento (Wankhede et al., 1 979b) e inferior a los valores del sorgo y análogo a almidones de otros tipos de mijo. En el mijo coracán la capacidad de hinchazón y de solubilidad en agua a 90°C del almidón aislado, fue menor al del sorgo y semejante al de los otros mijos. El alto valor de la viscosidad punta y el aumento de ésta al enfriarse sugería una fuerte tendencia a la retrogresión del almidón. La reducción de la viscosidad de la pasta y la intensificación de la densidad de nutrientes, especialmente la densidad energética después del malteado del grano, ha sido la base sobre la que se han desarrollado los alimentos de destete con 70 partes de mijo coracán malteado y 30 partes de frijol mungo descascarado (Malleshi y Desikachar, 1982).

Otros mijos

Se ha señalado que el mijo cola de zorra y el mi jo proso tienen tipos de endospermo glutinoso y no glutinoso (Tomita et al., 1981). Mientras tanto se afirma que en los mijos coracán y de los arrozales sólo hay presente un tipo no glutinoso de endospermo. El almidón de las dos variedades de mijo cola de zorra consistía en amilopectina al 100 por ciento. Los almidones de todos los tres mijos resultaban más digeribles que el almidón de maíz en cuanto a la amilolisis in vitrio mediarte la amilasa pancreática. Los almidones glutinosos eran más digeribles que los tipos no glutinosos al igual que otros granos de cereales.

El incremento de la viscosidad de la pasta al enfriarla a 35°C y su ulterior levantamiento después de mantenerla as! durante una hora indicaba la fuerte tendencia de los almidones del mijo a la retrogresión. Una de las variedades de mijo proso, el gran proso rojo, resultaba extraordinaria por cuanto su almidón, comparado con el de otras cinco variedades, tema una mayor capacidad de ligazón con el agua y una temperatura superior de gelatinización.


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