Development of functional resins with kafirin obtained with a food-compatible method for application in the baking industry

• Rosa S. Espiricueta-Candelaria ^[1] ; Aidee I. Sánchez-Reséndiz ^[1] ; Luz María Martínez ^[1] ; Cristina Chuck-Hernández ^[1]
  1. [1] Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey

     Instituto Tecnológico y de Estudios Superiores de Monterrey

     México

     
• Localización: CyTA: Journal of food, ISSN 1947-6337, ISSN-e 1947-6345, Vol. 20, Nº. 1, 2022, págs. 228-235
• Idioma: inglés
• Títulos paralelos:
  • Desarrollo de resinas funcionales con kafirina obtenida mediante un método compatible con los alimentos, para su aplicación en la industria panadera
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• Resumen
  • español

    En este estudio se evaluaron diferentes métodos de extracción de kafirina con el objetivo de obtener concentrados tecnofuncionales de dos cultivares de sorgo. Los concentrados fueron evaluados de manera reológica en un sistema de resina “tipo masa” para valorar su potencial como sustitutos del gluten. Bajo extracciones ácidas (etanol 70%, pH 2.5), se obtuvieron rendimientos de 56.98% y 46.31% para el sorgo blanco (WS) y el rojo (RS), respectivamente, constatándose la mayor pureza en el caso del WS (74.54%). Asimismo, se obtuvo un patrón electroforético característico de las kafirinas, que incluía las fracciones α1, α2, β y γ. La proteína del WS se utilizó para preparar resinas empleando ácido láctico (LA) como agente plastificante, tras lo cual mostró una extensibilidad similar a la de la zeína (11.37 mm frente a 11.89 mm, respectivamente), pero inferior a la del gluten de trigo (42.61 mm). Además, la microestructura de las resinas de kafirina presentó encapsulación de aire y alineación como fibras. Mediante el uso de un método sencillo de resinado, este estudio permitió examinar nuevas extracciones de la kafirina compatibles con los alimentos, así como evaluar su comportamiento reológico en la fase de amasado.

  • English

    The evaluation of different methods for kafirin extraction was made to obtain techno-functional concentrates from two sorghum cultivars. The concentrates were rheologically evaluated in a “dough-like” resin system to assess their potential as a gluten substitute. Under acidic extractions (ethanol 70%, pH 2.5), yields of 56.98% and 46.31% for white (WS) and red sorghum (RS) were obtained, with the highest purity for WS (74.54%). A characteristic electrophoretic pattern was obtained for kafirins, including fractions α1, α2, β and γ. The WS protein was used to prepare resins with lactic acid (LA) as a plasticizing agent, showing similar extensibility to zein (11.37 vs. 11.89 mm respectively) but below wheat gluten (42.61 mm). The microstructure of kafirin resins showed air encapsulation and alignment as fibers. This study allowed to explore new food-compatible extractions for kafirin and evaluate how they will perform rheologically at the kneading stage using a simple resin method.