Hidrólisis Acida e Hidrólisis Enzimática del Almidón

Hidrólisis Acida e Hidrólisis Enzimática del Almidón                                                                                     Practica N°7                                                                                                                                                                    Keily Colmenares C.I.21179806; Emily Barrientos C.I.21342905; Daniela Pernia C.I.17800429 Sección: 3; 2015-1                                                                                                                                                Laboratorio de Bioquímica                                                                                                                          Departamento de Química                                                                                                                          Universidad Nacional Experimental del Táchira

INTRODUCCIÓN

El almidón se puede degradar mediante la hidrólisis en la presencia de catalizadores como ácidos o enzimas, pasando por diversos estados de degradación, hasta llegar a su forma monomérica original, la glucosa. En 1811, Kichoff fue el primero en obtener un sustituto del azúcar a través de la hidrólisis acida del almidón.                                                                                                                         La hidrólisis de estos enlaces glucosídicos puede ser catalizada por ácidos minerales. Estos rompen enlaces al azar, con formación intermedia de todos los posibles oligosacaridos y la conversión final de estos en glucosa. Existen numerosas enzimas que catalizan hidrólisis más específicas, por ejemplo, la α-amilasa de la saliva humana. Esta enzima cataliza la hidrólisis rápida, al azar, de los enlaces internos α (1-4). No hidrolizan, en cambio, los enlaces α (1-6) ni la maltosa. Los productos finales de la degradación del almidón por la α-amilasa son glucosa, maltosa e isomaltosa. Esta hidrólisis se sigue igual que la acida, es decir mediante la reducción de 3̕-5̕-dinitrosalicilico a 3-amino-5-dinitroslicilico. (Clark JM, 1996)

OBJETIVOS

Objetivo General

• Elaborar la hidrólisis del almidón acida como enzimática.

Objetivos Específicos

• Realizar la hidrólisis acida por acción de un acido fuerte (HCl)
• Hacer la hidrólisis enzimática del almidón mediante la enzima α-amilasa presente en la saliva humana.

• Saber que productos se forman al realizar cada hidrólisis.

METODOLOGIA

Antes de conocer los términos de hidrólisis acida y enzimática tenemos que saber lo que significa hidrólisis ya que esta es una reacción química en la cual el agua interactúa con otros compuestos de los cuales resultan otros nuevos, más simples. En otras palabras la hidrólisis es la descomposición de compuestos orgánicos complejos en otros más sencillos mediante la acción del agua.

Hidrólisis ácida: El almidón es tratado con un ácido que permite el rompimiento de las cadenas cortas de dextrina. La concentración del ácido, el pH, la temperatura y el tiempo de hidrólisis son los parámetros de los cuales depende el grado de degradación. Por consiguiente, las reducciones del peso molecular y de la viscosidad son inversamente proporcionales al poder de reducción que aumenta por acción del ácido. Siendo el ácido nítrico y el ácido clorhídrico, los más utilizados en este tipo de hidrólisis, la clase de ácido es un factor determinante en el tiempo de sacarificación, al igual que la concentración, la temperatura, la presión y la relación másica con respecto al almidón. Generalmente, mientras se lleva a cabo la hidrólisis debe mantenerse un pH de 1.5, para lo cual deben agregarse las cantidades adecuadas de ácido que permitan mantenerlo en este valor. (Gaudix, 2009)                                                                                                                                                                    Hidrólisis Enzimática: Este proceso consiste en la utilización de enzimas como¬ catalizadores para romper las moléculas de almidón, obteniéndose productos semejantes a los de la hidrolisis ácida. El tipo de enzima más utilizada en este proceso son las amilasas, siendo las más conocidas la α-amilasa y la β-amilasa, las primeras desdoblan el almidón en glucosa y maltosa; se caracteriza por la facilidad de fragmentación de los almidones en dextrinas reductoras, que no dan color en el yodo, y la segunda, convierte la totalidad del almidón en glucosa. Al utilizar amilasas, es preciso mantener un proceso de cocción que favorezca la dispersión y la aceleración del rompimiento de las cadenas de almidón. Las amilasas actúan sobre el almidón dependiendo del origen de este, puesto que la composición del mismo cambia según su origen, es decir, el almidón consta de amilopectina y amilosa, con porcentajes de mezcla en un intervalo de 75 a 80 de amilopectina. Además, la amilosa se compone de unidades de glucosa enlazadas (tipo α-1,4 glicosídico) en cadenas longitudinales que pueden contener aproximadamente de 70 a 100 unidades de glucosa. Todo esto depende del origen del almidón. Existen dos fases dentro del proceso de Hidrólisis enzimática. Primero, la licuefacción y segundo, la sacarificación. La licuefacción se lleva a cabo en presencia de alfa-amilasa o beta-amilasa, mientras que la sacarificación, que es la conversión de almidón a glucosa, en presencia de glucoamilasa o pollulanasa. Mediante las diastasas de la malta o por las diastasas de los hongos se lleva a cabo la conversión del almidón a azúcares susceptibles de fermentación. Esta transformación se da a través de productos intermedios no fermentables. La cantidad de maltosa producida depende de la concentración en el mosto, la duración de la acción de las diastasas y de la temperatura. Al comparar los dos tipos de hidrólisis se encuentra la gran ventaja de la hidrólisis enzimática sobre la ácida. Esto se debe, primordialmente, a que las enzimas son específicas para un tipo de enlace (selectividad), por lo cual, no es usual la aparición de productos de degradación; caso contrario sucede con la hidrólisis ácida, en la cual, el poco control y la selectividad pobre ocasionan la aparición de productos de degradación, inclusive tóxicos. Otra ventaja son los rangos moderados de condiciones como temperatura y pH en las que transcurre la hidrólisis enzimática (pH=4-8; T=40-60°C). Además, no se presentan sustancias extrañas añadidas como en el caso de la hidrólisis acida para la neutralización (presencia de sales). ( AGRONET, 2006)

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