RELACIÓN DE LAS CARACTERÍSTICAS MORFOLÓGICAS, FISICOQUÍMICAS Y ESTRUCTURALES DEL ALMIDÓN DE MAÍZ DE DIFERENTE ENDOSPERMO CON LAS ENZIMAS DE SU BIOSÍNTESIS.

Abstract

La dureza del grano de maíz es un factor importante para decidir su uso en la industria de alimentos; ésta depende del tipo de endospermo, que puede ser vítreo, harinoso o intermedio. El endospermo está formado principalmente por almidón. Estudios previos en maíz con endospermo vítreo y harinoso mostraron diferencias en la relación amilosa/amilopectina, tamaños de gránulos, y en las propiedades fisicoquímicas, por lo que se hipotetiza que los mecanismos de biosíntesis del almidón son diferentes en cada tipo de endospermo. El objetivo de este trabajo fue caracterizar morfológica, fisicoquímica y estructuralmente el almidón de maíz de diferente endospermo y relacionarlo con las enzimas de su biosíntesis. Se realizó una caracterización física de los granos a los 50 días después de la polinización (ddp). El maíz harinoso presentó granos de mayor tamaño, así como valores mayores de peso de mil granos (471.41 ± 0.29 g), % de flotadores (86.67 ± 3.53 %), y el menor valor de densidad (1.14 ± 0.13 g/mL). En el análisis microscópico, los maíces con endospermo vítreo presentaron una pared celular más gruesa, así como un grado de compactación mayor, con respecto de los maíces con endospermo intermedio y endospermo harinoso. Se aisló y analizó microscópica y químicamente el endospermo de las muestras a los 20 y 50 ddp. En la microscopía electrónica de barrido no se observaron diferencias entre los endospermos a los 20 ddp; mientras que a los 50 ddp, el endospermo vítreo presentó gránulos de almidón con forma poliédrica a diferencia de los otros dos. El endospermo vítreo a los 20 ddp, mostró el mayor contenido de proteínas (19.01 ± 0.28 g/100 g), pero el menor contenido de almidón (45.58 ± 0.33 g/100 g); a los 50 ddp el endospermo intermedio fue el que tuvo mayor contenido de almidón (77.50 ± 0.66 g/100 g) y menor contenido de proteína (5.43 ± 0.14 g/100 g). El almidón del endospermo intermedio presentó mayor contenido de amilosa tanto a los 20 como a los 50 ddp (20.59 ± 1.04 y 32.99 ± 0.51 g/100 g, respectivamente). Los almidones presentaron una población bimodal de tamaño de gránulos, excepto la muestra de maíz con endospermo vítreo a los 20 ddp. La entalpía de gelatinización fue mayor en el almidón de endospermo vítreo a los 20 ddp (11.6 ± 0.48), mientras que la entalpía de retrogradación fue mayor en el almidón de endospermo harinoso a los 50 ddp (6.5 ± 0.49). El % de cristalinidad fue diferente entre las muestras, siendo mayor en la muestra de endospermo vítreo a los 20 ddp (41.45 %), mientras que a los 50 ddp fue el harinoso (38.03 %). El análisis estructural de la molécula de amilopectina no mostró diferencias considerables entre lasmuestras, se observó una distribución de cadena bimodal, predominando las cadenas tipo A y B1, con una longitud de cadena promedio de 20.45-20.95. En el análisis electroforético unidimensional se observaron bandas con pesos moleculares reportados para las enzimas que biosintetizan almidón. Como resultados del análisis por espectromería de masas de estas bandas, se identificó a la enzima GBSSI, SSI y SBEIIb.