TECNOLOGIA DE AMIDOS E DERIVADOS

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1 TECNOLOGIA DE AMIDOS E DERIVADOS Profa. MSc. Juliana Schmidt Galera O amido é a principal substância de reserva nas plantas superiores e fornece de 70 a 80% das calorias consumidas pelo homem. A produção total mundial está estimada entre 25 e 45 milhões de toneladas por ano. O amido, quando proveniente de partes subterrâneas das plantas (mandioca, cará, araruta, batata, etc.) também é chamado de fécula.

2 TECNOLOGIA DE AMIDOS E DERIVADOS Profa. MSc. Juliana Schmidt Galera O amido é composto por amilose e amilopectina. A amilose é formada por longas cadeias não ramificadas, nas quais todas as unidades de D-glicose estão unidas por ligações α (1 4), Figuras 1 e 2.

3 TECNOLOGIA DE AMIDOS E DERIVADOS Profa. MSc. Juliana Schmidt Galera Figura 1 Representação da estrutura da amilose.

4 TECNOLOGIA DE AMIDOS E DERIVADOS Profa. MSc. Juliana Schmidt Galera Figura 2 Representação da distribuição espacial amilose.

5 TECNOLOGIA DE AMIDOS E DERIVADOS Profa. MSc. Juliana Schmidt Galera Em contraste à estrutura da amilose, o s e g u n d o c o m p o n e n t e d o a m i d o, a amilopectina tem uma estrutura altamente ramificada semelhante à árvore, onde cada ramificação contém de 20 a 30 unidades de glicose e cada molécula contém centenas de ramificações. Aqui, novamente, as unidades de glicose em cada ramo linear são unidas por ligações α (1 4). Entretanto, os pontos de ramificações são efetuados através de ligações α (1 6), Figuras 3 e 4.

6 TECNOLOGIA DE AMIDOS E DERIVADOS Profa. MSc. Juliana Schmidt Galera Figura 3 Representação da estrutura da amilopectina.

7 TECNOLOGIA DE AMIDOS E DERIVADOS Profa. MSc. Juliana Schmidt Galera Figura 4 Representação da estrutura da amilopectina.

8 TECNOLOGIA DE AMIDOS E DERIVADOS Profa. MSc. Juliana Schmidt Galera O amido é usado em grande quantidade nas indústrias: alimentícia, metalúrgica, mineração, construção, cosméticos, papel, têxtil, entre outras. Na indústria de alimentos é utilizado principalmente como ingrediente que ao mesmo tempo confere valor calórico e melhora as propriedades funcionais em sistemas alimentícios. Dependendo do tipo, o amido pode, entre outras funções, servir para facilitar o processamento, fornecer textura, servir como espessante, fornecer sólidos em suspensão, proteger os alimentos durante o processamento Desde modo, este polissacarídeo desempenha um importante papel no controle das características de um grande numero de alimentos processados (FRANCO, 2001).

9 TECNOLOGIA DE AMIDOS E DERIVADOS Profa. MSc. Juliana Schmidt Galera O amido proveniente de cada fonte possui características tecnológicas distintas, e estas características indicam a melhor aplicação do amido. Por exemplo, em alimentos infantis faz-se necessário o uso de um amido que aumente a viscosidade da mistura sem imprimir um sabor pronunciado, neste caso um amido indicado é o de arroz. Em embutidos, como mortadela, a viscosidade final precisa ser muito alta, indica-se um amido de mandioca. Para melhor entendimento das aplicações, é fundamental entender as características tecnológicas. As principais características tecnológicas do amido que determinam sua aplicação industrial são: dilatância, gelatinização, retrogradação, claridade das pastas.

10 PROPRIEDADES DOS AMIDOS DILATÂNCIA GELATINIZAÇÃO RETROGRADAÇÃO CLARIDADE DAS PASTAS SUSCEPTIBILIDADE ENZIMÁTICA

11 DILATÂNCIA O grânulo de amido em seu estado natural tem capacidade limitada de absorver água Forma suspensões (amido e água) com determinadas características Para melhor eficiência nos processos de extração, a concentração de amido na suspensão deve ser a mais alta possível A temperatura e concentração de íons podem ter influência na suspensão de amido, por exemplo, sais de potássio e ácido sulfuroso nos amidos de batata e milho provocam inchamento do grânulo

12 DILATÂNCIA Efeito da temperatura no volume dos grânulos de amido de batata 1,2 Volume (ml/g) 1,1 1 0, Temperatura (oc) Fonte: CIACCO & CRUZ (1995)

13 GELATINIZAÇÃO O grânulo de amido tem uma capacidade limitada de absorver água fria e esta capacidade é controlada pela estrutura cristalina do grânulo O aquecimento de uma suspensão aquosa de amido provoca a quebra de pontes de hidrogênio, os grupos hidroxilas das glicoses das áreas cristalinas são hidratados e o grânulo incha A aparência dos grânulos não se altera até uma temperatura crítica Nesta temperatura, o grânulo começa a entumescer e simultaneamente perde a característica de birrefringência

14 GELATINIZAÇÃO Origem do amido Temperatura (oc) Batata Mandioca Milho Trigo Arroz Fonte: CIACCO & CRUZ (1995)

15 GELATINIZAÇÃO Após a faixa de gelatinização, as pontes de H continuam a ser rompidas, o entumescimento dos grânulos continua até que esses sejam rompidos, e a estrutura granular deixe de existir, com o rompimento dos grânulos, a viscosidade decresce abruptamente Na indústria de alimentos, a faixa de temperatura de gelatinização, a viscosidade e a estabilidade da pasta são de grande importância e determinam a utilização do amido Por exemplo, em embutidos, o amido é utilizado como estabilizante da emulsão. Esta propriedade ocorre com a gelatinização, e portanto precisa gelatinizar antes da coccão do produto Na hidrólise enzimática, a suscetibilidade do grão aumenta consideravelmente com a gelatinização. Então deve-se levar em consideração temperaturas de gelatinização e desnaturação da enzima

16 RETROGRADAÇÃO Retrogradação é o termo dado às transformações que ocorrem durante o resfriamento e armazenamento das pastas de amido gelatinizado É basicamente um processo de cristalização das moléculas de amido, que ocorre pela forte tendência a formação de pontes de H Na prática, ocorre o aumento da firmeza e opacidade, resistência a hidrólise, baixa solubilidade em água, perda da habilidade de formar complexos azuis com iodo e sinerése A retrogradação é evidenciada em temperaturas baixas Pães, molhos, pudins, etc é indesejável Na superfície de batatas e em papéis de parede é desejável

17 CLARIDADE DAS PASTAS A transparência é uma característica muito importante das pastas de amido e de grande interesse para aceitabilidade dos produtos Por ex. para recheios de tortas deve ser transparente, e para pudins pré-preparados, opacos Na prática, amidos com alta tendência a retrogradação produzem pastas mais opacas

18 EXTRAÇÃO DE AMIDO DE MILHO GRÃOS Impurezas e matérias estranhas LIMPEZA Água de maceração MACERAÇÃO Água Gérmen DESGERMINAÇÃO Fibras / Solúveis LAVAGEM Proteína / Água CENTRIFUGAÇÃO SECAGEM

19 EXTRAÇÃO DE FÉCULA DE MANDIOCA RECEBIMENTO DAS RAÍZES Impurezas e matérias estranhas Casca LIMPEZA DESCASCAMENTO DESINTEGRAÇÃO Fibras / Solúveis FILTRAGEM Fibras / Solúveis DECANTAÇÃO Proteína / Água PURIFICAÇÃO SECAGEM

20 EXTRAÇÃO DE AMIDO DE TRIGO RECEBIMENTO DO TRIGO PROCESSO DE MOAGEM HOMOGEINIZAÇÃO Água EXTRAÇÃO Água PROTEÍNA AMIDO SECAGEM