Rheological and viscoelastic properties of Andean tubers starches

Abstract

Resumen El objetivo de este estudio fue determinar las características fisicoquímicas, propiedades reológicas y viscoelásticas de almidones de tubérculos andinos. Se utilizaron tubérculos de mashua (Tropaeolum tuberosum Ruiz & Pavón), oca (Oxalis tuberosa M.) y olluco (Ullucus tuberosum C.) del distrito de Paucará (Huancavelica, Perú). Los almidones fueron extraídos por sedimentación, tamizado, lavado y posterior secado a 40 °C durante 48 h en estufa. Luego se procedió a determinar el contenido químico proximal de los tubérculos, rendimiento de almidón, contenido de amilosa aparente (AA), las propiedades reológicas y viscoelásticas. El contenido de AA estuvo entre 21,13% a 26,13%, las pastas de mashua, oca y olluco presentaron un comportamiento tixotrópico y pseudoplástico (n < 1), también se observó un comportamiento más elástico que viscoso (G' > G") en las pastas de los tres almidones y la viscosidad compleja (η*) fue mayor en las pastas de almidones de mashua y olluco. Las pastas de almidones de mashua, oca y olluco mostraron una desviación de la regla de Cox-Merz. Los resultados muestran que pastas de almidones de mashua, oca y olluco mostraron un comportamiento tixotrópico y pseudoplástico y tuvieron un comportamiento más elástico que viscoso, asimismo los almidones de mashua mostraron una mayor viscosidad compleja y aparente. Palabras clave: Propiedades reológicas; propiedades viscoelásticas; almidones de tubérculos andinos; fluido tixotrópico; regla de Cox-Merz. Abstract The aim of this work was to determine the physicochemical characteristics, rheological and viscoelastic properties of Andean tubers starches. Tubers of mashua (Tropaeolum tuberosum Ruiz & Pavón), oca (Oxalis tuberosa M.) and olluco (Ullucus tuberosum C.) from the district of Paucará (Huancavelica, Peru) were used. The starches were extracted by sedimentation, sieving, washing, and drying at 40 °C for 48 h in an oven. The physochemical properties of the tubers, starch yield, apparent amylose content (AA), and the rheological, and viscoelastic properties of the starches pastes were determined. The AA was between 21.13% and 26.13%. The mashua, oca and olluco pastes presented a thixotropic and pseudoplastic behavior (n < 1). Pastes of the three starches showed more elastic behavior than viscous behavior (G' > G") and the complex viscosity (η*) was greater than mashua and olluco starch pastes. The mashua, oca and olluco starch pastes showed a deviation from the Cox-Merz rule. The results showed that mashua, oca and olluco starch pastes were a thixotropic and pseudoplastic behavior and had a more elastic behavior and the mashua starch pastes showed a higher complex and apparent viscosity.