Efeito dos diferentes níveis de oxidação de amido de cevada sobre o perfil de textura do gel RESUMO
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- Sandra Bentes Minho
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1 Efeito dos diferentes níveis de oxidação de amido de cevada sobre o perfil de textura do gel 17 Veridiana Zanetti 1 ; Franciene Villanova 1 ; Karina Madruga 1 ; Marjana Radünz 1, Shanise Lisie Mello El Halal 1 ; Elessandra da Rosa Zavareze 2 RESUMO A cevada é usualmente utilizada na fabricação de cervejas e também na alimentação animal, possui um grão rico em amido, podendo este sofrer um processo de oxidação, que se baseia na modificação química realizada através da suspensão aquosa de amido sob agitação e adição do agente oxidante, com ph e temperatura controlados. Como resultado, este pode adquirir propriedades interessantes que podem ser utilizadas para inúmeros segmentos na indústria alimentícia. O objetivo do trabalho foi avaliar os parâmetros de textura do gel de amidos de cevada nativo e oxidados com diferentes concentrações de cloro ativo (0,0, 1,0, 1,5 e 2,0%). Os amidos foram avaliados quanto à dureza, flexibilidade, coesividade e gomosividade. Verificou-se que o amido oxidado com maior concentração de cloro ativo apresentou menor valor de dureza, em comparação com os amidos nativo e oxidado com 1,0% e 1,5%. Os géis de amidos nativo e oxidado com 1,0% de cloro ativo apresentaram maior valor de flexibilidade. No que se refere a coesividade, os géis de amidos não apresentaram diferenças significativas, quando comparado ao amido nativo. Amidos quando oxidados a partir de 1,5% de cloro ativo apresentam menor gomosidade de gel. Isto demonstrou que os parâmetros de textura dos géis de amido de cevada são afetados pelo efeito da oxidação. Palavras-chave: Amido, dureza, flexibilidade, Coesividade, Gomosidade. 1 Laboratório de Pós-Colheita, Industrialização e Qualidade de Grãos, Departamento de Ciência e Tecnologia de Alimentos, Universidade Federal de Pelotas, Caixa Postal 354, CEP , Capão do Leão, RS, Brasil, verizanettib@ hotmail.com. 2 Laboratório de Pós-Colheita, Industrialização e Qualidade de Grãos, Departamento de Ciência e Tecnologia de Alimentos, Universidade Federal de Pelotas, Caixa Postal 354, CEP , Capão do Leão, RS, Brasil, elessandrad@yahoo.com.br. 266
2 INTRODUÇÃO A cevada (Hordeum vulgare) é uma das principais culturas de cereais, sendo utilizada principalmente na fabricação de cerveja, de malte e também na alimentação animal, sendo o amido o principal componente deste grão (HOLTEKJOLEN; KINITZ; KNUTSEN, 2007). O amido é formado por cadeias de amilose e amilopectina. A amilose é formada por unidades de glicose unidas por ligações glicosídicas α-1,4, originando uma cadeia linear. Já a amilopectina é formada por unidades de glicose unidas em α-1,4 e α-1,6, formando uma estrutura ramificada. As proporções em que essas estruturas aparecem diferem em relação às fontes botânicas, variedades de uma mesma espécie e, mesmo numa mesma variedade, de acordo com o grau de maturação da planta (TESTER et al., 2004). As modificações do amido podem ser químicas, físicas ou enzimaticas. A oxidação é uma modificação química realizada através da suspensão aquosa de amido sob agitação e adição do agente oxidante, em ph e temperatura controlados. Nessa reação a oxidação substitui parte dos grupos hidroxilas em grupos carbonilas e carboxilas e simultaneamente também ocorre hidrólise de ligações glicosídicas (WURZBURG, 1986). Quando submetido à modificação por oxidação, este adquire propriedades interessantes podendo ser utilizado em muitos seguimentos industriais, como papel e celulose, de alimentos e têxtil. As propriedades de textura dos amidos são imposrtantes para a sua aplicação em alimentos e são dependentes da constituição do amido, bem como da interação destas moléculas, do volume, da deformação dos grânulos, da rigidez após a gelatinização e da interação entre as fases contínua e dispersa (CHOI; KERR, 2003). Neste contexto, este trabalho teve como objetivo avaliar os parâmetros de textura do gel de amidos de cevada nativo e oxidados com diferentes concentrações de cloro ativo. MATERIAL E MÉTODO Foram utilizadas amostras de grãos de cevada, cultivar BRS 195, cedidas pela Universidade de Passo Fundo. A extração do amido de cevada foi baseada no método de ADKINS; GREENWOOD (1966) com algumas modificações. Os grãos de cevada, após a lavagem, foram adicionados de água destilada na proporção 1:2, ficando em repouso durante 24 h. Após, essa dispersão foi drenada e a parte sólida foi submetida à agitação vigorosa em liquidificador 267
3 doméstico durante 5 min. O material resultante foi passado por peneiras de 65 e 270 µm e centrifugado a 9000 g durante 15 min. à temperatura ambiente (25 C ±2). O sobrenadante foi descartado e o precipitado foi ressuspenso em solução aquosa 0,1 mol.l -1 de NaCl em tolueno numa proporção de 7:1, respectivamente. A mistura foi mantida sob agitação de 50 rpm por 15h a temperatura ambiente (25 C ±2) e centrifugado novamente, sendo esta operação realizada duas vezes. O sobrenadante foi descartado e o sedimento (amido) foi seco em estufa a 40 ºC por 16 h. A oxidação foi realizada de acordo com método descrito por WANG; WANG (2003) com modificações. Foi preparada uma pasta de amido por adição de água destilada e amido, mantido sob aquecimento e agitação com manutenção do ph 9,5 com NaOH 0,5 N. Após atingir a temperatura de 35 C adicionou-se o hipoclorito de sódio na concentração de 1,0%, 1,5% ou 2,0% de cloro ativo mantendo-se o ph da dispersão em torno de 9,5 com HCl 1 N. Depois da adição de hipoclorito de sódio, o valor de ph da pasta foi mantido a 9,5 com NaOH 1 N por 50 min. Em seguida, ajustado a um valor de ph 7,0 com ácido clorídrico 1 N, filtrou-se por sucção com um funil de filtração Buchner (Filtro Whatman N 4), lavada com um volume duplo de deionizada água e secou-se em estufa com circulação de ar por 40 ºC durante 24 h. O conteúdo de carbonila foi determinado segundo o método descrito por Smith (1967) e o conteúdo de carboxila segundo o método descrito por PAROVUORI et al. (1995). O perfil de textura de gel do amido foi avaliado em Texturômetro (Texture Analyser TA.XTplus, Stable Micro Systems). A mistura gelatinizada (3,0 g de amostra corrigida para 14% de umidade), após análise em RVA Rapid Visco Analyser., foi selada com parafilme para prevenir a perda de umidade e armazenada a 20 C durante 24 horas. A textura do gel foi determinada segundo método descrito por Hormdok; Noomhorm (2007), com algumas modificações. Os géis foram perfurados a 1,0 mm/s até uma distância de 10,0 mm, usando probe de aço inoxidável (P/20, 20 mm de diâmetro). Foram avaliados dureza, flexibilidade, coesividade e gomosidade dos géis de amido. RESULTADOS E DISCUSSÃO A Figura 1 apresenta a dureza (A), a flexibilidade (B), a coesividade (C) e a gomosidade (D) dos géis de amidos de cevada nativo e oxidados com diferentes concentrações de cloro ativo. Esses parâmetros compõem o perfil de textura de cada amostra A dureza dos géis de amidos corresponde à força aplicada para morder e comprimir um alimento na boca (KALVIAINEN; ROININEN; TUORILA, 2000). Os 268
4 géis de amidos oxidados com maior concentração de cloro ativo (1,5% e 2,0%) apresentaram menores valores de dureza (Figura 1A), o que pode se atribuído ao enfraquecimento da estrutura interna dos grânulos de amido e a despolimerização de amilose que ocorre na oxidação (SANDHU et al., 2008), uma vez que, amidos que possuem géis menos duros, geralmente, possuem menor teor de amilose. Figura 1. Dureza (A), flexibilidade (B), coesividade (C) e gomosidade (D) dos géis de amidos de cevada nativo e oxidados com 1,0%, 1,5% e 2,0% de cloro ativo. 269
5 Os géis de amidos de cevada oxidados, com 1,5 e 2,0% de cloro ativo, apresentaram menores valores de flexibilidade quando comparados ao amido nativo (Figura 1B), ou seja, esses amidos oxidados com maiores concentrações de oxidante apresentaram menor capacidade de retornar ao seu estado original após a compressão. Após a oxidação com diferentes níveis de cloro ativo, os géis de amidos não apresentaram diferenças significativas no parâmetro de coesividade quando comparado ao amido nativo. No entanto, os géis elaborados de amidos oxidados com 1,5 e 2,0% de cloro ativo apresentaram valores menores de gomosidade. A gomosidade é a força necessária para desintegrar um material semi-sólido e corresponde, sensorialmente, à energia requerida para desintegrar um alimento semi-sólido para um estado pronto a ser engolido, sem mastigar. Concluindo, os parâmetros de textura dos géis de amido de cevada foram afetados pela oxidação com hipoclorito de sódio. Os valores de dureza, flexibilidade e gomosidade dos géis de amidos diminuíram nos amidos oxidados com 1,5% e 2,0% comparados aos do amido nativo. No entanto, os níveis de oxidação não interferiram no coesividade dos géis de amidos. REFERENCIAS BIBLIOGRÁFICAS ADKINS, G. K.; GREENWOOD, C. T. The isolation of cereal starches in the laboratory. Starch/Stärke, v. 7, p , CHOI, S. G.; KERR, W. L. Water mobility and textural properties of native and hydroxypropylated wheat starch gels. Carbohydrate Polymers, v. 51, n. 1, p. 1-8, HOLTEKJOLEN, A.; KINITZ, C.; KNUTSEN, S. Flavanol and bound phenolic acid contents in different barley varieties, Journal of Agricultural and Food Chemistry, v. 54, p , HORMDOK, R; NOOMHORM, A. Hydrothermal treatments ofrice starch for improvement of rice noodle quality. LWT - Food Science and Technology, v. 40, n. 10, p , KALVIAINEN, N.; ROININEN, K.; TUORILA, H. Sensory characterization of texture and flavor of high viscosity gels made with different thickeners. Journal of Texture Studies, v. 31, n. 4, p ,
6 PAROVUORI, P.; HAMUNEN, A.; FORSSELL, P.; AUTIO, K.; POUTANEN, K. Oxidation of potato starch by hydrogen peroxide. Starch/ Stärke, v.43, p.19-23, TESTER, F. R.; MORRISON, W. R. Swelling and gelatinization of cereal starches.i. effects of amylopectin, amylose, and lipids. American Association of Cereal Chemistry, v. 67, n. 6, p , SANDHU, K. S., LIM, S.. Digestibility of legume starches as influenced by their physical and structural properties. Carbohydrate polymers, v. 71, p , SMITH, R. J. Production and used of hypochlorite oxidized starches.in R. L. Whistler, E. F. Paschall, Starch chemistry and technology. New York: Academic Press, v. 2, WANG, Y. J., WANG, L. Physicochemical properties of common and waxy corn starches oxidized by different levels of sodium hypochlorite. Carbohydrate Polymers, v. 52, p , WÜRZBURG, O. B. Modified Starches: Properties and Uses. Boca Ratón: CRC Press, p. 277,
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