Características fisicoquímicas y de digestibilidad del almidón aislado de tubérculos andinos producidos en Colombia.

Abstract

Se realizó la caracterización fisicoquímica de almidones no convencionales de la región Andina de Colombia, en Arracacha (Arracacia xanthorrhiza), Hibia (Oxalis tuberosa), Chugua (Ullucus tuberosus) y Cubio (Tropaeolum tuberosum). Este estudio investiga las propiedades fisicoquímicas de almidones derivados de tubérculos andinos, enfocándose en la pureza del almidón, contenido de amilosa, peso molecular, distribución de longitud de cadena, orden de corto alcance, propiedades térmicas, morfología y digestibilidad, tanto en sus formas crudas como cocidas. Las pruebas se realizaron por duplicado o triplicado, dependiendo de la técnica específica y la disponibilidad de la solución, seguido del análisis estadístico de los resultados. La Arracacha exhibió la pureza de almidón más alta en 90.3%. El contenido de amilosa varió de 17% a 25.51%, lo que indica una variabilidad funcional significativa entre los almidones. Los almidones de hibia y cubio demostraron el orden de corto alcance más alto, con proporciones de 1045/1022 y 1022/995, respectivamente. El almidón de chugua exhibió el mayor peso molecular de amilosa (2,51 x 10^6 g/mol), mientras que el almidón de hibia tuvo el mayor peso molecular de amilopectina (2,85 x 106 76 g/mol). El análisis morfológico reveló diferencias distintivas, con gránulos de almidón de hibia y chugua apareciendo alargados, mientras que los gránulos de arracacha y cubio fueron poliformes y esféricos. Los almidones gelatinizados mostraron bajas tasas de digestión (menos del 40%), con un contenido de almidón resistente que osciló entre el 43,89 % y el 46,5 %. Estos hallazgos resaltan el valor nutricional y funcional de los almidones de tubérculos andinos, presentando alternativas prometedoras para la industria alimentaria. The physicochemical characterization of non-conventional starches from the Andean region of Colombia was carried out, on Arracacha (Arracacia xanthorrhiza), Hibia (Oxalis tuberosa), Chugua (Ullucus tuberosus), and Cubio (Tropaeolum tuberosum). This study investigates the physicochemical properties of starches derived from Andean tubers, focusing on starch purity, 69 amylose content, molecular weight, chain length distribution, short-range order, thermal properties, morphology, and digestibility, both in their raw and cooked forms. Tests were conducted in duplicate or triplicate, depending on the specific technique and solution availability, followed by statistical analysis of the results. Arracacha exhibited the highest starch purity at 90.3%. The amylose content ranged from 17% to 25.51%, indicating significant functional variability among starches. Hibia and cubio starches demonstrated the highest short-range order, with ratios of 1045/1022 and 1022/995, respectively. Chugua starch exhibited the highest amylose molecular weight (2.51 x10^6 g/mol), while hibia starch had the highest amylopectin molecular weight (2.85 x106 76 g/mol). Morphological analysis revealed distinct differences, with hibia and chugua starch granules appearing elongated, while arracacha and cubio granules were polyform and spherical. Gelatinized starches showed low digestion rates (less than 40%), with resistant starch content ranging from 43.89 % to 46.5%. These findings highlight the nutritional and functional value of Andean tuber starches, presenting promising alternatives for the food industry.