Physico-chemical and functional characterization of tuber starches originating in South America: oca (Oxalis tuberosa Molina), olluco (Ullucus tuberosus Caldas) and mashua (Tropaeolum tuberosum Ruiz & Pavón)

A região dos Andes é conhecida por sua grande diversidade genética em vegetais, sobretudo raízes e tubérculos, que apresentam elevado teor de nutrientes. A população rural da região utiliza os tubérculos como alimentos principais do consumo diário, sendo alguns deles a oca (Oxalis tuberosa Molina), o olluco (Ullucos tuberosus Caldas) e a mashua (Tropaeolum tuberosum Ruiz e Pavón), os quais apresentam cores e sabores particulares. Neste trabalho tais alimentos e suas respectivas frações amiláceas foram avaliados quanto à composição. O amido foi caracterizado quanto às propriedades físicas, físico-químicas e funcionais. As amostras obtidas em mercado local de Arequipa - Perú apresentaram diferenças significativas no rendimento de extração do amido. Quando observados por microscopia eletrônica de varredura e microscopia óptica, os grânulos de amido de oca apresentaram morfologia principalmente elipsoide e oval e comprimentos de até 54,30 µm. Grânulos de amido de olluco com comprimentos de até 32,09 µm apresentaram formatos elipsoide, oval, cônico, em forma de pêra e prismático. Os grânulos de amido de mashua com formas esféricas e ovais truncadas apresentaram os menores comprimentos, até 16,29 µm. O conteúdo de fósforo variou: 0,044% (oca), 0,047% (olluco) e 0,081% (mashua). A porcentagem de amilose foi de 27,60 % (oca), 26,49 % (olluco) e 27,44 % (mashua). O amido de olluco apresentou menor poder de intumescimento, formando géis mais opacos e menos duros. Os três amidos mostraram a mesma estabilidade quando mantidos sob refrigeração e apresentaram elevada sinérese sob temperaturas de congelamento, com variação de 40,28% até 74,42 % para amido de olluco. Os amidos apresentaram fácil cozimento, com elevados picos de viscosidade. Estas baixas temperaturas de gelatinização e a elevada estabilidade durante a refrigeração fazem destes amidos matérias-primas apropriadas para uso em diversos produtos e formulações que requeiram temperaturas brandas de processamento e que prescindam de congelamento.The Andean region is known for its great genetic diversity in plants, especially roots and tubers, which have a high nutrient content. The rural population on the region consumes them as staple food daily. Oca (Oxalis tuberosa Molina), olluco (Ullucos tuberosus Caldas) and mashua (Tropaeolum tuberosum Ruiz & Pavón) are the most consumed which are characterized by distinct colors and flavors. In the present work, these foods and their starchy fractions were evaluated in relation to its composition. Starch physical, physical-chemical and functional properties were characterized. Samples obtained from a local market in Arequipa - Peru showed significant differences in starch extraction yield. When observed by scanning electron microscopy and optical microscopy, oca starch granules showed morphology mainly ellipsoidal and oval, with sizes up to 54.30 µm. The olluco starch granules had sizes up to 32.09 µm with ellipsoid, oval, conical, pear-shaped and prismatic shapes. Mashua starch granules with spherical and oval truncated shapes showed smaller dimensions up to 16.29 µm. The phosphorus content varied: 0,044% (oca), 0,047% (olluco) and 0,081% (mashua). The percentage of amylose was 27.60 % (oca), 26.49 % (olluco) and 27.44 % (mashua). Olluco starch showed lower swelling power forming gels more opaque and less hardness. The three starches exhibited the same stability when kept under refrigeration and showed higher syneresis under freezing temperatures, with a variation of 40,28 % to 74.42 % for olluco starch. The results showed easy cooking starches with high peak viscosity. These low temperatures of gelatinization and high stability during the refrigeration make these starches suitable for use in various products and formulations that require milder processing temperatures but without freezing