Trabajos en Prensa

Composición y propiedades térmicas del almidón en granos de maíz flint (Zea mays, L.): efectos del ambiente y manejo del cultivo

Received August 13th 2017 // Accepted September 14th 2018// Published online 08th April 2020
ACTIS, M.1 ; FARRONI, A.E.2 ; ANDRADE, F.H.1,3,4; VALENTINUZ, O.R.5 ; CIRILO, A.G.2

ARTÍCULO ORIGINAL EN INGLÉS

 
RESUMEN
 
Los granos de maíz flint son procesados por la industria de la molienda seca para producir los flaking grits que son utilizados luego en la industria de corn flakes. El rendimiento de flaking grits durante la molienda depende de la dureza del grano, mientras que la producción de corn flakes involucra la gelatinización del almidón. La composición del almidón influencia ambas características del grano de maíz. El objetivo de este trabajo fue analizar el efecto de diferentes ambientes de producción y prácticas de cultivo sobre la composición del almidón y sus propiedades térmicas. Dos híbridos de maíz flint (Cóndor y Morgan, 306) fueron cultivados en tres localidades (Balcarce, Pergamino y Paraná, ubicadas en una transecta latitudinal de 6°) con diferentes densidades de plantas (7,5 y 9 plantas/m 2), fechas de siembra (temprana y tardía), y dosis de fertilización (con y sin agregado adicional de fertilizante con N y S cerca de la floración) durante dos campañas agrícolas (2003-2004 y 2004-2005). Se midió la biomasa acumulada desde floración hasta madurez fisiológica y se estimó el peso medio del grano en la cosecha. La dureza del grano se estimó a través del peso hectolítrico y el porcentaje de flotación. Se determinó la concentración de amilosa y almidón. Las propiedades térmicas del almidón se evaluaron por calorimetría diferencial de barrido y se estimaron los parámetros de las endotermas. Las condiciones de crecimiento modificaron la composición del almidón de los granos. La relación amilosa/ almidón se redujo a medida que la temperatura del aire descendió de norte a sur y por retraso de la siembra. La deposición de amilosa en el endosperma de los granos aumentó cuando las condiciones para el crecimiento del cultivo mejoraron durante el llenado de los granos. Las propiedades térmicas del almidón también se modificaron con estos cambios en la composición del almidón. Las temperaturas de inicio y pico de gelatinización, la entalpía de gelatinización y el índice de altura de pico se asociaron positivamente con la concentración de amilosa y la relación amilosa/almidón, mientras que el rango de temperatura de gelatinización se asoció negativamente con ambos atributos del grano. Los resultados aquí reportados pueden contribuir a prever los efectos de la localidad y prácticas de cultivo sobre la calidad de maíz flint y hacer los ajustes de manejo del cultivo apropiados para obtener un producto final que satisfaga las necesidades del mercado.
 
Palabras clave: maíz flint, dureza de grano, composición del almidón, propiedades térmicas del almidón.
 
ABSTRACT
 
Flint maize kernels are processed by the dry-milling industry to produce the flaking grits used thereafter in the corn flakes industry. Flaking-grit yield during milling depends on kernel hardness whereas corn flakes production involves starch gelatinization. Starch composition influences both characteristics of maize kernels. The objective of this work was to analyze the effect of different crop environments and management practices on starch composition of kernels and its thermal properties. Two flint maize hybrids (Cóndor and Morgan, 306) were grown at three locations (Balcarce, Pergamino and Paraná, located in a latitudinal transect of 6°) with different plant densities (7.5 and 9 plants/m2 ), sowing dates (early and late), and fertilizing rates (with and without additional N and S-fertilizer near silking) during two growing seasons (2003-2004 and 2004-2005). Crop biomass accumulated from silking to physiological maturity was measured and mean kernel weigh was calculated at harvest. Kernel hardness was estimated by mean of the test weight and percent floaters. Amylose and starch concentration in kernels were determined. Starch thermal properties were analyzed by differential scanning calorimetry and endotherm parameters were calculated. Cropping conditions modified starch composition of kernels. Amylose/starch ratio decreased as air temperature decreased from the north to the south and by delaying sowing date. Deposition of amylose in the endosperm of the kernels increased as growing conditions for crop growth improved during kernel filling. Starch thermal properties were also modified by these changes in starch composition. The onset and peak temperatures, gelatinization enthalpy, and peak height index were positively associated with amylose concentration and amylose/starch ratio, whereas the gelatinization temperature range was negatively associated with both kernel attributes. The results reported herein would contribute to foresee the effect of location and agricultural practices on kernel quality of flint maize, and to make appropriated management adjustments to obtain a product that meets the market needs.
 
Keywords: flint-maize, kernel hardness, starch composition, starch thermal properties.
 
1 Universidad Nacional de Mar del Plata, Facultad de Ciencias Agrarias, Ruta Nacional 226, km 73,5 (B7620ZAA), Balcarce, Buenos Aires, Argentina. Correo electrónico: actis.marcos@inta.gob.ar
2 Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA), Estación Experimental Agropecuaria (EEA) Pergamino, Av. Frondizi km 4,5 (B2700WAA), Pergamino, Buenos Aires, Argentina. Correo electrónico: farroni.abel@inta.gob.ar, cirilo.alfredo@inta.gob.ar
3 Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA), Estación Experimental Agropecuaria (EEA) Balcarce, Ruta Nacional 226, km 73,5 (B7620ZAA), Balcarce, Buenos Aires, Argentina. Correo electrónico: andrade.fernando@inta.gob.ar
4 Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET), Godoy Cruz 2290 (C1033AAJ ), Ciudad Autónoma de Buenos Aires, Buenos Aires, Argentina.
5 Instituto Nacional de Tecnología Agropecuaria (INTA), Estación Experimental Agropecuaria (EEA), Paraná, Ruta 11 km 12,5 (E3100XAD), Paraná, Entre Ríos, Argentina. Correo electrónico: valentinuz.oscar@inta.gob.ar

Notas Actualidad I+D

  • Santa Cruz: logran medir la huella de carbono en producción de carne y lana ovina
    03 de Junio de 2020

    Especialistas de Argentina, Perú y España lograron cuantificar por primera vez en la provincia las emisiones totales para carne de cordero y lana. Además de reportar variaciones en los aportes de estos rubros, pudieron determinar que entre el 75 al 90 % de las contribuciones lo genera la producción primaria en establecimientos ganaderos. 

    No contiene audio
    Contiene imagen
    No contiene infografía
    No contiene video
    No contiene archivos adjunto
  • Desarrollan técnicas para evaluar anticuerpos contra virus de fiebre aftosa en cerdos
    27 de Mayo de 2020

    En un estudio publicado recientemente en la revista Plos One, investigadores del INTA presentaron nuevas técnicas serológicas para medir la respuesta inmune. Se pueden aplicar para determinar la eficacia de las vacunas como para conocer la protección frente a una cepa de campo.

    No contiene audio
    Contiene imagen
    No contiene infografía
    No contiene video
    No contiene archivos adjunto
  • El biolarvicida del INTA para hacer frente al dengue
    20 de Mayo de 2020

    Se trata de una herramienta biotecnológica de formulación líquida para controlar el mosquito Aedes aegypti, transmisor del dengue. Puede reemplazar o complementar a los productos comerciales de síntesis química y cuenta con potencial para su industrialización respetando el cuidado ambiental. 

    No contiene audio
    Contiene imagen
    No contiene infografía
    No contiene video
    No contiene archivos adjunto
  • El desafío de entender qué es el SARS-CoV-2
    14 de Mayo de 2020

    Declarada como la primera pandemia provocada por un coronavirus, es una enfermedad zoonótica que puso al mundo en alerta. A contra reloj, un equipo de investigadores del INTA busca conocer cómo es su patogenia para desarrollar herramientas de diagnóstico y tratamiento de la enfermedad.  

    No contiene audio
    Contiene imagen
    No contiene infografía
    No contiene video
    No contiene archivos adjunto
  •  
  • 1 de 48
  • +

RECURSOS MULTIMEDIA

Novedades RIA

Edición actual

Otros Números