Estrategias para la modificación termo-mecánica de almidón de arroz en molino planetario de bolas por vía seca y húmeda para ampliar sus aplicaciones tecnológicas

• Autores: González, Luciana Carla
• Año de publicación: 2020
• Idioma: español castellano
• Tipo de recurso: tesis doctoral
• Colaborador/a o director/a de tesis: Tolaba, Marcela Patricia; Santagapita, Patricio Román
• Materia: MOLINO PLANETARIO DE BOLAS; ALMIDON DE ARROZ; ALMIDON MODIFICADO; PASTAS SIN GLUTEN; ENCAPSULACION; EMULSIONES; PLANETARY BALL MILL; RICE STARCH; GLUTEN FREE PASTA; MODIFIED STARCH; ENCAPSULATION; EMULSIONS
• Institución: Universidad Nacional de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales

La molienda es una operación unitaria que permite la reducción de tamaño de partícula. Con la evolución de la tecnología de los equipos de molienda y el desarrollo de los molinos de alto impacto se cuenta, además, con la posibilidad de realizar transformaciones termo-mecánicas sobre el material, logrando cambios estructurales sin la necesidad de uso de agentes químicos. El objetivo del trabajo fue obtener almidones de arroz modificados físicamente por vía seca y húmeda, utilizando un molino planetario de bolas. Se encontraron efectos significativos de la energía y del tiempo de molienda sobre las propiedades estructurales (cristalinidad, tamaño de partícula), funcionales (propiedades de hidratación, térmicas, reológicas y de pasta) y morfológicas del almidón de arroz, mostrando así la posibilidad de ampliar sus aplicaciones como ingrediente alimentario. La molienda seca se simuló satisfactoriamente mediante modelos clásicos energía-tamaño de partícula. Se elaboraron fideos frescos laminados a base de harina de arroz, evaluando distintos ingredientes funcionales, dentro de los cuales se incluyó al almidón de arroz modificado por molienda seca. Mediante un diseño de mezcla se ajustaron las proporciones de la fórmula, lo que permitió mejorar las propiedades mecánicas, de cocción y el aspecto de las pastas sin gluten. Por otro lado, se utilizaron las suspensiones de almidón obtenidas luego de la modificación por molienda húmeda, para evaluar la capacidad del almidón de arroz como matriz encapsulante deβ-caroteno. A su vez, se evaluó el potencial del molino planetario de bolas para dispersar el compuesto bioactivo en la matriz ensayada, como alternativa al método de dispersión tradicional. Finalmente, el uso de almidón de arroz modificado por vía húmeda también se propuso para estabilizar emulsiones aceite en agua. Se evaluó el efecto del grado de modificación y la concentración del almidón sobre las características de las emulsiones, tanto las obtenidas con un homogeneizador tradicional como las preparadas en molino planetario, el cual fue propuesto como método alternativo para modificar el almidón y homogeneizar las fases in situ.
Grinding is a unit operation that allows the reduction of particle size. Due to the evolution of the technology of grinding equipment and the development of high impact mills, it is also possible to carry out thermo-mechanical transformations on the material, achieving structural changes without the need for chemical agents. The objective of thiswork was to obtain physically modified rice starches, using a planetary ball mill. Significant effects of grinding energy and time were found on the structural (crystallinity, particle size), functional (hydration, thermal, rheological and pasting properties) and morphological properties of rice starch expanding its technological applications as a food ingredient. Dry grinding was successfully simulated by classical energy-particle size models. Fresh laminated pasta was made from rice flour, evaluating different functional ingredients, that included rice starch modified by dry grinding. Using a mixture design,the formulation was optimized to improve the mechanical and cooking properties as well asthe appearance of the gluten-free pasta. On the other hand, the starch suspensions obtained after the wet milling modification were evaluated as encapsulating matrices ofβ-carotene. In turn, the potential of the planetary ball mill to disperse the bioactive compound in the testedmatrix was evaluated as an alternative to the traditional dispersion method. Finally, the use of rice starch modified by wetmilling was also proposed to stabilize oil-in-water emulsions. The effect of starch modification degree and starch concentration on the characteristics of the emulsions were investigated. Emulsions were obtained by using a traditional homogenizer as well as by means of the planetary ball mill, which was proposed as an alternative method to modify the starch and homogenize the phases in situ.
Fil: González, Luciana Carla. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales; Argentina.