ES2332264T3 - Metodo para la fabricacion de almidones o productos que contienen almidon a partir de materias primas vegetales que contienen almidon. - Google Patents

Abstract

Método para la fabricación de almidón, almidón orgánico o productos que contienen almidón a partir de materias primas vegetales que contienen almidón, que se caracteriza por que la fabricación incluye un método de electroimpulso.

Description

Método para la fabricación de almidones o productos que contienen almidón a partir de materias primas vegetales que contienen almidón.

La presente invención se refiere a un método para la fabricación de almidones o productos que contienen almidón a partir de materias primas vegetales que contienen almidón.

En la obtención de los almidones a partir de materias primas vegetales, el almidón debe ser liberado de la matriz celular vegetal y se debe separar o bien aislar de otros constituyentes celulares. Por lo que desde el punto de vista tecnológico siempre aparecen impurezas en el almidón debido a proteínas, lípidos o (micro) fibras. Además, el almidón en su forma natural se encuentra en una interacción íntima con diversos componentes, como por ejemplo, las proteínas y los lípidos, que se unen firmemente a la superficie del grano de almidón o bien están ligados más o menos íntimamente a la molécula de almidón en un grano de almidón. Este tipo de impurezas puede causar problemas al utilizar productos derivados del almidón. Por ejemplo, debido a este tipo de impurezas se sabe que el almidón tiene una serie de desventajas en el sector de los alimentos o de los fármacos como son las relacionadas con el sabor, el color o de tipo alérgico. Además se sabe que los complejos de algodón con proteínas y lípidos en la industria del papel, por ejemplo, en el tratamiento superficial del papel, causan inconvenientes y por ejemplo crean residuos o sedimentos que perjudican la "runnability" de una máquina de papel. También se altera la calidad del papel, en particular el blanco del papel. También en el sector textil los almidones fabricados por la vía industrial, convencional presentan inconvenientes puesto que solamente se pueden filtrar de forma limitada y debido a las deposiciones o taponamientos ocasionan múltiples averías.

En la FR 2 239 524 A se ha descrito un derivado del almidón a base de cereales así como un método para la fabricación del mismo, de manera que la separación por tamaños de grano es lo que primero se tiene en cuenta. A partir de este método granulométrico se obtienen productos de dos tamaños de grano, donde la fracción fina se emplea en la fabricación de la harina y la fracción gruesa para el papel recubierto. La separación conforme a FR 2 239 524 A se realiza en dos hidrociclones, de manera que el almidón de trigo lavado en una suspensión de una viscosidad definida se introduce en el primer ciclón. El segundo hidrociclón se reviste con la carga del suelo del primer ciclón, para separar luego el material de mayor densidad. De este modo se adapta la viscosidad correctamente y se obtiene la fracción gruesa deseada. El granulado obtenido se modifica por la adición de sustancias químicas como el formaldehído, la epiclorhidrina o el hipocloruro sódico, por un lado para lograr la reticulación del almidón y su gelatinización y por otro lado para su oxidación.

Augersbach y cols (Inn. Food Sci. Em. Techn. 1(2)(2000), 135-149) describen el uso de un campo eléctrico en membranas celulares en la ciencia de la nutrición. Hiller (Bronnatel. Chem. Toksykol. 5(4)(1972), 491-501) describe el aprovechamiento de los campos eléctricos para combatir los parásitos en los granos de trigo.

El cometido de la presente invención consiste en disponer de un método aplicable en la industria, con el cual se puedan fabrican almidones muy puros, que se pueda emplear incluso en sectores de aplicación difíciles, que requieran un grado de impurezas mínimo en lípidos, proteínas, ADN, (micro) fibras, etc...

Este cometido se resuelve con ayuda de un método para fabricar almidones, productos o derivados biológicos que contienen almidón a partir de materias primas vegetales que contienen almidón, que se caracteriza por que la fabricación incluye el método del electroimpulso.

La utilización del método de electroimpulso en el sector de la industria de la alimentación o bien para el craqueo de materias primas vegetales es frecuente (ver por ejemplo, "Trends in Food Science & Technology"5(3)(1994), páginas 71-75). Por lo que este método se ha empleado sobre todo para la fabricación de zumos de frutas de zanahorias, manzanas y similares o bien para impedir el crecimiento de microorganismos (Food Technology 5(1992), páginas 124-133). Otras aplicaciones se referían a la preparación de compuestos de bajo peso molecular a partir de células vegetales, en las cuales se aprovechaba la extracción mejorada de jugo celular de estas células según un tratamiento de este tipo. Ejemplos de compuestos de este tipo son la amarantina de Chenopodium rubrum (Trends in Food Science & Technology, 5(3)(1994), páginas 70-99) o la sacarosa de remolachas (WO 99/64634 A)). En otros compuestos este método no conseguía el efecto deseado (Trends in Food Science & Technology, 5(3) (1994), páginas 71-75). Se ha propuesto extraer productos intracelulares solubles en agua según un proceso de fermentación manteniendo la capacidad de vida de las células mediante el inofensivo método del electroimpulso (Appl. Microbiol. Biotechnol. 27 (1988), pág. 561-566).

Sorprendentemente con la presente invención se ha podido demostrar que el método del electroimpulso es también adecuado para extraer de forma eficiente sustancias poliméricas y altamente complejas, como los almidones de las plantas vegetales, ya que el método del electroimpulso tiene una enorme ventaja en la obtención de almidones pues permite desestabilizar de algún modo el contacto íntimo de proteínas, pero también de lípidos y ácidos nucleicos con respecto a los polímeros de almidón, de manera que este contacto se empobrece notablemente en la fabricación del almidón en el método industrial convencional down-stream (corriente abajo).

Por lo tanto se pueden obtener almidones fabricados en la industria con un contenido claramente reducido en proteínas, pero con un contenido reducido en lípidos, microfibras y otras impurezas, como ADN, colorantes..etc.

Preferiblemente el método conforme a la invención se lleva a cabo cuando se utilizan patatas o cereales, en especial maíz, maíz ceroso o trigo, como materias primas vegetales, pero fundamentalmente presenta ventajas considerables en la utilización para la extracción o bien en el uso de almidones de cereales y tubérculos conocidos. Sobre todo existe en el maíz, debido al elevado contenido lipídico de los gérmenes de maíz - un grado especialmente elevado de impurezas o un potencial elevado de impurificación por lípidos, que con el método conforme a la invención se puede mantener en un nivel satisfactorio. Además el contenido natural en lípidos en los almidones de cereales es alto y puede mejorar claramente utilizando el método.

Un problema que surge en el empleo de almidones, como por ejemplo en la industria del papel, son las llamadas "bolsas de almidón" que no equivalen a uniones o estructuras celulares cerradas y normalmente presentan un tamaño de 50 \mum hasta 200 \mum, y tal como se ha mencionado, conducen a aglomeraciones y deposiciones, que hasta el momento se han considerado inevitables. Sorprendentemente parece que si las materias primas vegetales que contienen algodón hubieran sido tratadas con un método de electroimpulso, el producto de almidón resultante carecería de este tipo de bolsas de almidón o bien el contenido en bolsas de almidón se habría reducido a un nivel, el cual no conduce a los inconvenientes descritos en sectores de aplicación exigentes.

Una vez mejorada la separación proteínica que se consigue tras el tratamiento con el método del electroimpulso, se pueden separar mejor las proteínas unidas al almidón en los habituales procesos down-stream, y asimismo se evitan las actividades enzimáticas que conducen a reducir la calidad del almidón. Vale la pena mencionar la inhibición de las oxidoreductasas, puesto que estas enzimas pueden conducir a decoloraciones en los almidones. Por ejemplo, mediante el método del electroimpulso se inactivan de forma eficaz las fenoloxidasas en el tratamiento de las patatas. La adición de So, o bien otros inhibidores de estas actividades enzimáticas puede verse reducida parcial o totalmente.

De acuerdo con la invención se ha demostrado que ya se ha podido aprovechar eficazmente en un separador primario una mejor capacidad separadora entre el almidón y la albúmina gracias al método del electroimpulso, puesto que la lechada de almidón presenta un contenido en albúmina considerablemente menor que los materiales de partida tratados con un método diferente al electroimpulso. Debido a esta mejor capacidad separadora de la albúmina se puede producir una calidad de la lechada natural de almidón claramente superior y por otro lado el contenido en albúmina de la fracción de gluten aumenta de forma significativa.

También se ha demostrado que, por ejemplo, mediante la modificación de la resistencia de la pared celular se logra una formación menor de fibras en la trituración o molienda de las materias primas, los almidones liberados pueden ser refinados más fácilmente en la instalación de l hidrociclón y por ello el almidón tiene mayor pureza, en particular el almidón fino.

A lo que hay que añadir que a través del efecto inhibidor de los microorganismos conocidos del método del electroimpulso se consigue también una carga microbiológica reducida del material vegetal durante el proceso de fabricación. Por tanto se puede evitar o al menos reducir al mínimo la adición de biocidas y otros medios antimicrobianos, en particular una adición de SO_{2}. Mediante el empleo del método del electroimpulso en un proceso de fabricación de almidones se puede reducir claramente la carga microbiológica de los productos finales, y con ello etapas adicionales al proceso para la inhibición o reducción de la infestación microbiológica en un proceso o en los productos finales. Así, por ejemplo, una disminución adicional del valor del pH de la lechada natural de almidón a un valor aproximado de 3,5 con SO_{2} o ácidos minerales antes o durante la refinación del almidón ya no es necesaria. Con frecuencia, la carga microbiológica de los productos finales mejora mediante un tratamiento oxidativo. Puesto que estos tratamientos pueden perjudicar la calidad del almidón por una descomposición oxidativa o hidrolítica ácida (por ejemplo, por reducción de la viscosidad del almidón), utilizando el método del electroimpulso se fabrican no solamente productos inmejorables desde el punto de vista microbiológico sino que también de una elevada calidad.

En la fabricación de almidones orgánicos se debe evitar el uso de sustancias químicas. Por ejemplo, en el hinchamiento del maíz orgánico no se debe añadir SO_{2} ni ningún ácido inorgánico, en la molienda de patatas orgánicas no se emplea ninguna sustancia química para la inhibición de las actividades enzimáticas que alteran la calidad ni ninguna medida para el control de la microbiología en el proceso y en los productos finales. Por tanto estos productos no suelen tener la pureza y la calidad de los productos habituales en el comercio. Mediante el empleo del método del electroimpulso se pueden fabricar almidones orgánicos de elevada calidad y pureza a pesar de que se evite la adición de SO_{2}. Lo más importante es que se consiguen fabricar almidones orgánicos o almidones de maíz ceroso con una calidad y pureza excepcionales.

El empleo mínimo de biocidas o de SO_{2} así como del efecto antimicrobiano del método del electroimpulso facilita tiempos de funcionamiento más largos en la fábrica del almidón con una calidad permanentemente buena de los productos finales. Los intervalos de limpieza se pueden también prolongar. Esto sirve especialmente para la obtención de almidones orgánicos, cuya producción solamente es posible en pocas unidades. Por tanto mediante el empleo del método del electroimpulso no solo se consigue una optimización de la fabricación de almidones orgánicos desde el punto de vista cualitativo sino que también desde el punto de vista económico, en particular de los almidones orgánicos de cereales.

El método del electroimpulso se puede llevar a cabo en el campo de la presente invención con los parámetros descritos para otros cometidos (por ejemplo, WO 99/64634). Preferiblemente el método del electroimpulso se realiza para una intensidad de campo de 0,1 hasta 50 kv/cm, preferiblemente de 0,5 hasta 20 kV/cm, en particular de 1 hasta 10 kV/cm. La frecuencia del impulso puede ser preferiblemente de 1 hasta 2000 impulsos por segundo, más preferiblemente de 5 hasta 1000 impulsos por segundo, en particular de 5 hasta 100 impulsos por segundo.

Se sabe (ver WO 99/64634) que utilizando el método del electroimpulso, el método de exclusión para materias primas vegetales conduce a una reducción de energía. Por tanto el método del electroimpulso se lleva a cabo preferiblemente con una aporte energético de 1 hasta 100 kJ/kg de materia prima, preferiblemente de 2 hasta 75 kJ/kg, en particular de 5 hasta 50 kJ/kg.

Preferiblemente, la materia prima vegetal es extraída en bloque o en forma triturada. Por lo tanto al método del electroimpulso se antepone una etapa de triturado. Al método de electroimpulso se someten preferiblemente patatas enteras, trozos de patata, residuos de patata de la industria que elabora patatas, ralladura de patata, mezclas de maíz y maíz ceroso, trigo y otro tipo de cereales. En la industria se puede emplear la patata y el trigo en forma no triturada. Otro aspecto preferido de la invención es el tratamiento de rotura del maíz y del maíz ceroso previo a la molienda. En una variante especialmente preferida de la invención esta fracción se libera y separa de los gérmenes y por tanto lo que se trata es la fracción sin gérmenes. Otra variante preferida de la invención es el tratamiento de la pulpa de patata, de las fibras de cereales y de la lechada natural de almidón, donde el tratamiento de la lechada de almidón se puede realizar en las diferentes etapas de su refinado, es decir, desde la formación de la leche natural después del triturado o molienda hasta el compuesto acuoso de almidón refinado o bien la torta húmeda de almidón concentrada, antes de que ésta se seque. Otra variante de la invención consiste en el tratamiento de productos de almidón secos, que se agitan en agua y luego son tratados con el método del electroimpulso.

Preferiblemente se puede acortar también el hinchamiento de la materia prima vegetal y se reduce el empleo de SO_{2}, en particular, cuando se parte de una materia prima a base de cereales como el maíz o el maíz ceroso. Normalmente, a esta solución se añade dióxido de azufre en concentraciones de 0,1 hasta 0,3% (ver G. Tegge, "Almidón y derivados de almidón" (1984), páginas 79-125, en particular página 118). Según la invención, se pueden emplear soluciones que tengan menos de un 0,1% de dióxido de azufre, preferiblemente menos del 0,01% de dióxido de azufre, en particular soluciones sin dióxido de azufre. La última variante del método mencionada presta especial atención al hinchamiento de materias primas de tipo biológico, como el maíz orgánico y el maíz ceroso orgánico. Con el método conforme a la invención se pueden fabricar almidones orgánicos para todos los tipos de almidón (por ejemplo, también el de las patatas), porque la fabricación se puede efectuar sin la adición de SO_{2} o de biocidas.

Conforme a otro aspecto, la presente invención hace referencia a un derivado del almidón que se obtiene según un método conforme a la presente invención. Los almidones que se obtienen conforme a la invención se diferencian notablemente de los almidones producidos técnicamente (en la industria), en particular por su contenido en impurezas, como, por ejemplo, las proteínas. Los productos a base de almidón presentan preferiblemente un contenido en proteínas inferior al 0,05% en sustancia seca (TS) mientras que el contenido en proteínas de los almidones no tratados con el método del electroimpulso según la materia prima vegetal es superior a este valor. Los almidones de maíz no tratados con el método del electroimpulso presentan un contenido en proteínas del 0,05 al 0,2 hasta el 0,4% en TS y un contenido lipídico del 0,5 al 0,9% en TS, los almidones de las patatas presentan un contenido en proteínas del 0,05 al 0,2% en TS y un contenido lipídico del 0 al 0,2% en TS y los almidones del trigo un contenido en proteínas del 0,1 hasta el 0,6% en TS y un contenido lipídico del 0,7 al 12% en TS (veáse Critical Rep. on Appl. Chemistry. 14(1987), Galliard; Wiley & Sons).

Los almidones tratados con el método del electroimpulso que se obtienen conforme a la invención presentan un contenido claramente reducido de lípidos, proteínas y ADN. Por ejemplo, se puede fabricar almidón de maíz que presente un contenido proteínico inferior al 0,2% en TS, y si fuera preciso, un contenido lipídico inferior al 0,5% en TS. Se pueden fabricar almidones de patatas que presenten un contenido en proteínas inferior al 0,05% en TS, así como almidones de trigo con un contenido en proteínas inferior al 0,1% en TS y si se diera el caso con un contenido en lípidos inferior al 0,7% en TS. Un almidón especialmente preferido conforme a la presente invención presenta pues menos de 10 ml, en particular menos de 5 ml, de sedimento por 50 g de almidón (ver método de determinación en la prueba de precipitación de la albúmina en los ejemplos).

Tal como se ha mencionado, los derivados de almidón que se obtienen conforme a la invención presentan un contenido claramente reducido en fibras, que asimismo contienen bolsas de almidón. Estas se determinan al filtrar un compuesto acuoso de almidón por un tamiz de 50 \mum. El contenido en fibras y bolsas de almidón, por ejemplo de almidón de maíz se reduce de una media de un 0,1% a un valor inferior al 0,01% respecto a la sustancia seca (ver determinación del contenido en fibra fina en los ejemplos).

En general se obtienen derivados de almidón, los cuales frente a los almidones no fabricados según el método del electroimpulso convencional, presentan como mínimo un contenido reducido en un 50%, preferiblemente del orden de un 80%, en particular de un 95% en bolsas de almidón.

Se pueden obtener derivados de almidón blancos conforme a la invención, sobre todo almidones de tipo orgánico más blancos. También es posible una mejor deshidratación de las fibras para la fabricación de los piensos y de ese modo una menor energía de secado. Debido a una interacción alterada entre almidones y albúmina es posible una refinación del almidón en el hidrociclón. Asimismo en la instalación del hidrociclón se pueden separar fácilmente las fibras finas y la albúmina residual, lo que se traduce en un contenido reducido en fibra y proteínas.

El almidón fabricado conforme a la invención presenta no solo una reducción clara de impurezas sino que también una mejor capacidad de derivatización debido a un rendimiento superior de la reacción, unos tiempos de reacción más cortos, un empleo reducido de sustancias químicas, una menor formación de productos secundarios y de aguas residuales. La fabricación de derivados de almidón, como por ejemplo, almidón de carboximetilo (CMS), almidones propoxilados, almidones reticulados o almidones descompuestos (térmica, termoquímica o enzimáticamente) no solamente se facilita sino que permite la fabricación de productos mejores desde el punto de vista cualitativo. Así las impurezas de los almidones, como por ejemplo, la albúmina, en el caso de reacciones en condiciones alcalinas a temperaturas altas, como por ejemplo en la carboximetilación de almidones, conducen a reacciones secundarias de Maillard que producen un amarillamiento del producto final. Esta coloración tiene efectos perjudiciales en el uso posterior del almidón. El empleo de almidones con un contenido mínimo en impurezas facilita la producción de almidones derivatizados con un color muy mejorado. Se dispondrá pues de un producto modificados físicamente y/o derivatizado.

Ese tipo de almidones fabricados conforme a la invención, almidones orgánicos o bien derivados de almidón se puede emplear preferiblemente en sectores de aplicación muy exigentes como por ejemplo en cosmética, alimentación y farmacia, en la fabricación de papel o en el tratamiento de superficies de papel, en el campo de los adhesivos y en el sector textil, en particular como espesante en la estampación.

Teniendo en cuenta otro aspecto, la presente invención hace referencia al empleo de un producto de almidón fabricado conforme a la invención como aditivo alimenticio, como componente o elemento auxiliar en la fabricación de cosméticos (por ejemplo en pomadas, polvos, geles de ducha, como espesante, emulsionante, elemento que se espolvorea en conservantes etc...) y preparados farmacéuticos, como por ejemplo, sustancias auxiliares en la fabricación de comprimidos, agentes explosivos, expansores del plasma, así como elementos que se emplean desde el punto de vista farmacéutico, como polvos para guantes etc.., como un elemento para el tratamiento superficial del papel, como por ejemplo cola superficial o aglutinantes para colores, como aditivo en la fabricación del papel, como adhesivo como, por ejemplo, cola vegetal o engrudo de papel pintado, cola para cigarrillos, así como espesante en el sector textil. Por supuesto los derivados de almidón fabricados conforme a la invención se pueden emplear para otros fines descritos expresamente para el almidón.

En el campo de la alimentación el almidón muy puro presenta sobre todo ventajas en lo que se refiere a su color, sabor y a su escaso contenido en alérgenos (tanto en el nivel de ADN como de proteínas). Estas ventajas son especialmente pronunciadas en los almidones orgánicos y sus derivados alterados físicamente.

En el tratamiento superficial del papel el almidón muy puro presenta una "runnability" claramente mejorada de la máquina de papel, una menor tendencia a la espumación en el encolado, una formación reducida de precipitados en los rodillos y en el recipiente de la cola, y una tendencia reducida a la cristalización de la amilosa (sobre todo en almidones de trigo, como por ejemplo el almidón de maíz). El nivel de blancura de los derivados del almidón es muy elevado, en particular en el caso de almidones de maíz y de sus derivados, por lo que la calidad del papel producida en lo que se refiere a la blancura mejora notablemente. Incluso en su empleo en la masa de papel se habla de cantidades superiores del orden de más de un 0,5% por papel, sin que ello influya en la blancura de papeles de elevada calidad.

También en el sector textil, sobre todo como espesante en la estampación, los almidones fabricados conforme a la invención tienen una gran ventaja en lo que se refiere a una capacidad de filtrado muy mejorada. El estampado de los tejidos se lleva a cabo normalmente con ayuda de plantillas con muy poca luz de malla. Un requisito esencial en los derivados de almidón que se emplean como espesantes para pastas de estampación es una elevada pureza o bien capacidad de filtración (ver método de determinación de la capacidad de filtrado del espesante de estampación en los ejemplos). Aquí se hace referencia a las bolsas de almidón y a las impurezas que normalmente limitan la capacidad de uso de dichos almidones. Según la invención se puede disponer de almidones con una capacidad de filtrado > 600 g en medio alcalino, o bien de 300 g en medio ácido. Estos requisitos de calidad facilitan en primer lugar la aplicación industrial en un espesante de estampación, de manera que en la práctica no se produzca la obturación del tamiz de estampación ( >600 g en medio alcalino equivale a que 600 g de almidón-TS como un 8% o 10% de engrudo se pueden filtrar sin problemas por una gasa metálica de 32 \mum, >300 g en un medio ácido significa que 300 g de almidón-TS se pueden filtrar sin problemas como un engrudo, añadiendo ácido cítrico, por un filtro de 32 \mum).

La invención se aclara a continuación con ayuda de los siguientes ejemplos.

Figura 1: Almidón de maíz con bolsas de almidón, sin tratamiento con el método del electroimpulso (EIV);

Figura 2: Almidón de maíz (algunos granos de maíz), después del tratamiento con el método del electroimpulso (EIV), conforme a la invención; y

Figura 3: el resultado de una prueba de precipitación de albúmina de almidón de maíz no tratado (fig. 3A) y tratado (fig. 3B).

Ejemplos Ejemplo 1 Fabricación conforme a la invención de derivados de almidón utilizando el método del electroimpulso (EIV)

Para el tratamiento mediante EIV de patatas enteras, papilla o ralladura de patata, mezcla de maíz, trigo y compuestos acuosos de almidón se deben elegir distintos parámetros según el objetivo del tratamiento. Los parámetros más importantes son las intensidades de campo eléctricas, el número (y también la longitud) del impulso eléctrico y la energía específica aplicada.

La energía específica es siempre un parámetro importante puesto que este valor se puede confrontar, por ejemplo, mediante un tratamiento a base de calor de la energía aplicada. La magnitud del campo eléctrico se rige por el tipo de células que van a ser alteradas por el tratamiento. Para disgregar o tratar las células vegetales se necesita menos energía que para disgregar microorganismos.

A partir de unos 20 kV/cm existe el peligro de un fuerte calentamiento hasta de una pirólisis por formación de plasma. Además la energía gastada aumenta por lo que se cuestiona la rentabilidad del EIV en comparación con el método de disgregación corriente.

TABLA 1

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Ejemplo 2 Investigación del contenido en lípidos y proteínas del almidón de maíz, de patatas y de trigo

Los efectos del tratamiento mediante electroimpulso en tres tipos diferentes de almidón se muestran claramente en una disminución del contenido en proteínas y lípidos. Los almidones así tratados muestran una mejora de las propiedades técnicas de uso.

TABLA 2 Contenido en proteínas y lípidos de almidones convencionales sin y con el tratamiento EIV

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Ejemplo 3 Investigaciones microscópicas

Antes de efectuar el análisis microscópico se fabrica una suspensión acuosa de aproximadamente un 5% y se aplica sobre un portaobjetos. Las imágenes se han tomado con el microscopio con una ampliación de 200 veces con una cámara digital.

La figura 1 muestra la imagen típica de una bolsa de almidón, que presenta un tamaño de 50 a 200 \mum. Estas bolsas son destruidas mediante el tratamiento con EIV. En la figura 2 se ve una muestra así tratada, que ya no presenta bolsas de almidón. Las formaciones delimitadas por cantos afilados equivalen a granos individuales de almidón.

Resultado: La resolución de esta bolsa de almidón actúa de forma positiva sobre las propiedades técnicas de uso, como por ejemplo, la capacidad de filtrado del engrudo de almidón.

Ejemplo 4 Prueba de precipitación de la albúmina

Esta prueba que investiga la calidad del almidón de maíz que se ha obtenido con ayuda de electroimpulsos a alta tensión es sobre todo una medida de la pureza del almidón fabricado conforme a la invención y muestra su capacidad de uso en, por ejemplo, el tratamiento superficial del papel.

Realización: 50 g de almidón se pesan en un vaso de precipitados y se agitan con 450 g de agua desionizada. La suspensión de almidón se mezcla con 3 ml de una \alpha-amilasa comercial (por ejemplo, Opitherm de Fa. Solvay), s e calienta a 100ºC agitando en un baño de aceite y se mantiene a esta temperatura durante 5 minutos. A continuación se saca el vaso de precipitados del baño de aceite y el engrudo de almidón descompuesto enzimáticamente pasa a un embudo Imhoff. El engrudo de almidón se deja reposar ahora 24 horas a temperatura ambiente. A continuación se efectúa la lectura de la cantidad sedimentada (ml)

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Para una mejor representación mirar las figuras 3A y 3B.

Evaluación: El almidón tratado presenta tras la descomposición enzimática una cantidad claramente menor de sedimento. Este sedimento consta básicamente de albúmina, grasas y fibras. Cuanto menos impurezas de almidón y por tanto menos sedimento, tanto más favorable es su empleo en la industria del papel, por ejemplo, en el tratamiento de la superficie del papel (mínima o nula tendencia a la espumación de la cola descompuesta, mínima o ninguna formación de sedimento en los rodillos, mínima tendencia a la formación de RAPS (retrograded amylose particles), mayor "runnability" de la máquina de papel y por último mejor calidad del papel fabricado.

Ejemplo 5 Determinación del contenido en fibra fina

Esta prueba sirve para la determinación del contenido en fibra fina de almidones así como, por ejemplo, del almidón de maíz, que se obtiene con ayuda de electroimpulsos de alta tensión.

Realización: 50 g de almidón se pesan en un vaso de precipitados y se agitan con 200 g de agua desionizada. La suspensión de almidón se trata durante 10 min en un baño de ultrasonidos para disolver los aglomerados y a continuación se hace pasar por un tamiz tarado, seco de 50 \mum. Para eliminar los granos de almidón adheridos se lava intensamente con agua corriente. EL tamiz se seca a continuación durante 45 min a 120ºC en un armario desecador y se pesa.

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Ejemplo 6 Determinación de la capacidad de filtración

Esta prueba sirve para la determinación de la capacidad de filtración de los derivados de almidón, que se han empleado como espesantes para la estampación de tejidos y es una medida de la pureza e idoneidad del espesante.

Realización: En 6900 gramos de agua blanda se dispersan 600 g de espesante de estampación y se agitan durante 5 minutos a 3000 Upm por medio de un agitador de hélices. El engrudo se deja que se hinche durante 1 hora a temperatura ambiente y a continuación se agita con la mano. El engrudo así creado se filtra ahora a temperatura ambiente por una gasa metálica de 32 \mum a una subpresión definida de 0,5 bar. La filtración termina cuando se tapona la gasa. La cantidad de engrudo filtrada se pesa y se calcula la cantidad de almidón filtrado. Los espesantes de estampación habituales en el comercio presentan unas capacidades de filtrado del orden de 300 hasta 600 g. Los productos destacados tienen unas capacidades de filtración superiores a 600 g. Los productos con capacidades de filtración inferiores a 300 g no son adecuados para la estampación textil.

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Claims (24)

1. Método para la fabricación de almidón, almidón orgánico o productos que contienen almidón a partir de materias primas vegetales que contienen almidón, que se caracteriza por que la fabricación incluye un método de electroimpulso.

2. Método conforme a la reivindicación 1, que se caracteriza por que las patatas o los cereales, en particular el maíz, el maíz ceroso y el trigo, se emplean como materias primas vegetales.

3. Método conforme a la reivindicación 1 ó 2, que se caracteriza por que el método del electroimpulso se lleva a cabo preferiblemente para una intensidad de campo de 0,1 hasta 50 kV/cm, preferiblemente de 0,5 hasta 20 kV/cm, en especial de 1 hasta 10 kV/cm.

4. Método conforme a una de las reivindicaciones 1 hasta 3, que se caracteriza por que el método del electroimpulso se lleva a cabo con una frecuencia de impulso de 1 hasta 2000 impulsos por segundo, preferiblemente de 5 hasta 1000 impulsos por segundo, en particular de 5 hasta 100 impulsos por segundo.

5. Método conforme a una de las reivindicaciones 1 hasta 4, que se caracteriza por que el método del electroimpulso se lleva a cabo con un aporte energético de 1 hasta 100 kJ/kg de materia prima, preferiblemente de 2 hasta 75 kJ/kg, en particular de 5 hasta 50 kJ/kg.

6. Método conforme a una de las reivindicaciones 1 hasta 5, que se caracteriza por que la materia prima vegetal es sometida a un método de electroimpulso en forma triturada.

7. Método conforme a una de las reivindicaciones 1 hasta 6, que se caracteriza por que la materia prima vegetal, que es sometida a un método de electroimpulso, se elige entre patatas enteras, papilla de patata, mezcla de maíz y maíz ceroso, trigo y compuesto acuoso de almidón.

8. Método conforme a una de las reivindicaciones 1 hasta 7, que se caracteriza por que se realiza un hinchamiento de la materia prima, en particular de una materia prima de maíz en una solución que contiene menos de un 0,1% de dióxido de azufre, preferiblemente menos del 0,01% de dióxido de azufre, en particular nada de dióxido de azufre.

9. Método conforme a una de las reivindicaciones 1 hasta 8, que se caracteriza por que la fabricación tiene lugar sin adición de SO_{2} y/o biocidas.

10. Método conforme a una de las reivindicaciones 1 hasta 9, que se caracteriza por que el almidón es modificado físicamente y/o derivatizado.

11. Producto de almidón, que se caracteriza por que presenta un contenido proteínico inferior al 0,05% en sustancia seca (TS).

12. Producto de almidón conforme a la reivindicación 11, que se caracteriza por que se obtiene según un método conforme a una de las reivindicaciones 1 hasta 10.

13. Producto de almidón, que se caracteriza por que incluye almidón de maíz y un contenido proteínico inferior al 0,2% en sustancia seca (TS) y si fuera preciso un contenido lipídico inferior al 0,5% en TS.

14. Producto de almidón, que se caracteriza por que incluye almidón de patata y un contenido proteínico del 0,01 hasta el 0,05% en sustancia seca (TS).

15. Producto de almidón, que se caracteriza por que incluye almidón de maíz y presenta un contenido proteínico inferior al 0,1% en sustancia seca (TS) y si fuera preciso un contenido lipídico inferior al 0,7% en TS.

16. Producto de almidón conforme a una de las reivindicaciones 11 hasta 15, que se caracteriza por que el almidón presenta menos de 10 ml, en particular menos de 5 ml de sedimento por 50 g de almidón.

17. Producto de almidón conforme a una de las reivindicaciones 11 hasta 16, que se caracteriza por que tiene un contenido en bolsas de almidón reducido al menos un 50%, preferiblemente al menos un 80%, en particular al menos un 95% si se compara con almidones convencionales no preparados mediante el método del electroimpulso.

18. Producto de almidón conforme a cualquiera de las reivindicaciones 11 a 17, que se caracteriza por que el almidón es un almidón derivatizado y/o físicamente modificado.

19. Uso de un producto de almidón conforme a cualquiera de las reivindicaciones 11 a 18, en particular almidones orgánicos como un aditivo alimenticio.

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20. Uso de un producto de almidón conforme a cualquiera de las reivindicaciones 11 a 18, para el tratamiento de una superficie de papel.

21. Uso de un producto de almidón conforme a cualquiera de las reivindicaciones 11 a 18 en la industria textil, en particular como un espesante de estampación.

22. Uso de un producto de almidón conforme a cualquiera de las reivindicaciones 11 a 18 como aditivo en la masa de papel.

23. Uso de un producto de almidón conforme a cualquiera de las reivindicaciones 11 a 18, en particular almidones orgánicos, para la preparación de un compuesto farmacéutico o de un artículo aplicable desde el punto de vista farmacéutico.

24. Uso de un producto de almidón conforme a cualquiera de las reivindicaciones 11 a 18, en particular almidones orgánicos, en la industria de cosmética.