Relaciones estructura-función de nanoalmidones de mijo perla preparados por diferentes métodos

Área de la Ciencia:

• Ciencia de los alimentos
• Ciencia de los materiales
• Biotecnología

Sus antecedentes:

• El mijo perla es un cultivo de cereal vital con un contenido significativo de almidón.
• El desarrollo de nuevos nanomateriales de almidón ofrece potencial para diversas aplicaciones.
• Es crucial comprender el impacto de los diferentes métodos de procesamiento en la estructura del almidón.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar nanocristales de almidón (SNC) y nanopartículas de almidón (SNP) a partir de dos variedades de mijo perla.
• Caracterizar y comparar las propiedades de estos nanoalmidones con el almidón nativo.
• Evaluar la influencia de la hidrólisis ácida, la sonicación, la sonicación asistida por ácido y la irradiación gamma en los nanomateriales de almidón.

Principales métodos:

• Se sintetizaron nanocristales de almidón (SNC) y nanopartículas de almidón (SNP) utilizando hidrólisis ácida (AH), sonicación (US), sonicación asistida por ácido (AHUS) e irradiación gamma (GI).
• La caracterización incluyó tamaño de partícula, potencial zeta, morfología (SEM), propiedades funcionales, estabilidad térmica (DSC), estructura (XRD), pegado (viscosimetría) y reología.
• Se utilizaron dos variedades de mijo perla (HHB 67 y ProAgro 9444) como materiales de partida.

Principales resultados:

• El tamaño de partícula mediano osciló entre 100 y 200 nm con potenciales zeta estables (-12 a -31,2 mV).
• AH y AHUS mejoraron la estabilidad térmica y la cristalinidad (hasta un 37,47 %), mientras que US y GI las redujeron.
• El análisis de pegado reveló un comportamiento de Tipo A para las muestras nativas, US y GI, y de Tipo D para las muestras AH y AHUS, lo que indica una hinchazón restringida.

Conclusiones:

• El método elegido influye significativamente en las propiedades físicas, químicas y térmicas de los nanomateriales de almidón de mijo perla.
• Los métodos AH y AHUS son prometedores para producir nanocristales de almidón térmicamente estables con mayor cristalinidad.
• Los SNP de US exhibieron un comportamiento único similar a un gel débil, lo que sugiere potencial para aplicaciones alimentarias específicas.