Relação amido modificado na indústria de alimentos
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Added: Apr 30, 2024
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AMIDO
Profª Dra. ANGELA DE FATIMA KANESAKI CORREIA
O amido é a principal substância de reserva de
energia (carboidratos) nas plantas superiores e
fornece de 70 a 80% das calorias consumidas pelo
homem.
DEFINIÇÃO - AMIDO
De todos os polissacarídeos, o amido é o único
produzido em pequenos agregados individuais, de
forma granular, denominados grânulos.
Os grânulos de amido encontram-se principalmente
nas sementes, raízes e tubérculos, caules, folhas,
frutos e pólen.
DEFINIÇÃO - AMIDO
Grânulos do Amido
DEFINIÇÃO - AMIDO
O grânulo de amido é composto por 98 a 99% de
amilose e amilopectina e o restante por lipídeos,
minerais e água.
A proporção entre essas estruturas moleculares e
sua organização dentro do grânulo estão
diretamente relacionadas com a funcionalidade do
amido.
( C
6 H
10 O
5 )
n
DEFINIÇÃO - AMIDO
Constituído de unidades estruturais de glicose
através de ligações glicosídicas. Estrutura molecular
ESTRUTURA DO AMIDO
O amido é um homopolissacarídeo composto por
cadeias de alfa-D-glucose, denominadas: Amilose
e Amilopectina, contidos dentro de uma estrutura –
Grânulos.
AMILOSE
- Formada por unidades de glicose unidas por
ligações glicosídicas α-1,4, originando uma cadeia
linear
- Apresenta 350 a 1000 unidades de glicose em sua
estrutura.
AMILOSE
- Apresenta estrutura helicoidal, α-hélice, formadas
por pontes de hidrogênio entre os radicais hidroxilas
das moléculas de glicose.
- Natureza hidrofóbica forma complexo com ácidos
graxos, álcoois e iodo.
- Forma uma pasta opaca e filmes resistentes.
AMILOSE
- Muitas propriedades da amilose podem ser
explicadas pela sua habilidade em formar diferentes
estruturas moleculares.
- Em soluções aquosas neutras, a estrutura de
espiral possui a capacidade de interagir com iodo,
produzindo complexo de inclusão helicoidal com
aproximadamente seis moléculas de amilose por giro,
no qual o iodo se encontra na cavidade central da
hélice.
AMILOSE
- Ocorre também a formação de complexos com
moléculas de lipídios nas regiões superficiais do
grânulo, o que inibe a degradação do amido por
enzimas como fosforilase, α-amilase e β-amilase.
- Outros complexos de inclusão helicoidal que podem
ser formados com a amilose incluem alguns álcoois e
ácidos orgânicos.
AMILOSE
- Peso molecular 250.000 Daltons, mas varia muito
entre as espécies de plantas e dentro da mesma
espécie, dependendo do grau de maturação.
- Moléculas de amilose de cereais são geralmente
menores do que as de tubérculos e leguminosas.
- A amilose pode estar presente sob a forma de
complexos amilose-lipídios (LAM) ou de amilose
livre (FAM – Free Amylose).
AMILOPECTINA
- Apresenta estrutura ramificada (cadeias lineares
com ligações entre os carbonos 1 e 4 das
moléculas de D-glucose e cadeias ramificadas
AMILOPECTINA
através de ligações entre o carbono 1 e 6 das
moléculas de Dglucose);
AMILOPECTINA
- Contêm 10.000 a 500.000 unidades de glicose em
sua estrutura.
- Peso molecular varia entre 50 e 500 x 10
6
Daltons.
AMILOPECTINA
- As cadeias de amilopectina estão
organizadas em cadeias A, B e C.
- As cadeias do tipo A é composto
por uma cadeia não-redutora de
glicoses unidas por ligações α-(1,4)
sem ramificações, sendo unida a
uma cadeia tipo B por meio de
ligações α-(1,6).
- As cadeias do tipo B são compostas por glicoses
ligadas em α-(1,4) e
AMILOPECTINA
α-(1,6), contendo uma ou várias
cadeias tipo A e podem conter
cadeias tipo B unidas por meio
de um grupo hidroxila.
- A cadeia C é única em uma
molécula de amilopectina, sendo composta por
ligações α-(1,4) e α-(1,6), com grupamento terminal
redutor.
- Cada cadeia pode ser especificamente classificada
de acordo com seu comprimento e, disposição
dentro dos grânulos.
AMILOSE & AMILOPECTINA
Características AMILOSE AMILOPECTINA
Estrutura Linear Ramificada
Ligações α-(1,4) α-(1,4) e α-(1,6)
Peso Molecular 250.000 Daltons 50 e 500 x 10
6
Daltons
Unidades de Glicose 1500 4.700 a 12.800
Pasta de amido Gel firme Gel mais fluido
Cor – Complexação com
Iodo
Azul Violeta/ Marrom
PROPORÇÕES AMILOSE E AMILOPECTINA
As proporções da macromolécula de amilose e
amilopectina no amido variam em função da
variedade, espécie e grau de maturação.
Amido de cereais(milho, arroz, cevada): 20 a 30%
(amilose) e 70 a 80% (amilopectina).
Genótipo cerosos: < 1% (amilose)
Genótipos mutantes de cereais: até 70% (amilose).
GRÂNULO DE AMIDO
GRÂNULOS DE AMIDO
O empacotamento das cadeias (amilose e
amilopectina) formam os grânulos de amido, que
apresenta capacidade limitada de absorver água.
As cadeias lineares e ramificadas são ligadas
através das pontes de hidrogênio.
Os grânulos se organizam a partir da região central
em camadas (anéis alternados de região cristalina e
amorfa).
Sob a luz polarizada os grânulos são birrefringentes
(apresentam diferentes ângulos de propagação da
luz) que é um indicativo da organização molecular.
Rizoma é um caule modificado em forma de raiz.
6) Frutas (banana “verde”; fruta-lobo; frutas verdes:
mamão, figo, manga; etc)
7) Nozes e sementes (castanha de caju, pistache,
semente de girassol, castanha do Pará, etc)
PRODUTOS AMILÁCEOS
DENOMINAÇÃO - AMILÁCEOS
Denominação dos Amiláceos:
- partes aéreas = AMIDO
- partes subterrâneas = AMIDO,
FÉCULA,
POLVILHO
Resolução RDC nº 263/2005 da Comissão Nacional de
Normas e Padrões para Alimentos da Agencia Nacional de
Vigilância Sanitária (ANVISA)
PROPRIEDADES TECNOLÓGICAS DO AMIDO
- Espessante
- Estabilizante
- Agente gelificante
- Diluente
- Retentor de umidade
- Agentes de cobertura e vitrificação
- Agentes ligantes
As propriedades tecnológicas funcionais dependem
da origem do amido ou de modificações na sua
estrutura.
PROPRIEDADES TECNOLÓGICAS DO
AMIDO
Funções Alimentos
Adesiva Produtos panificados
Agente Ligante Carnes e condimentos
Agente de Densidade Bebidas
Crocância Produtos fritos ou assados e snacks
Empanamento Drageados e panificados
Emulsificante Bebidas, molhos de salada e aromas líquidos
Encapsulamento Aromas em pó
Expansão Snacks e cereais
Substituto de Gorduras
Sorvetes, molhos de saladas, maionese, recheios e produtos
espalháveis
Formação Espuma Marshmallows
Gelificante Balas de goma, geléias e recheios.
Transitor Vítreo Confeitaria em geral
Retenção de Umidade Bolos e produtos cárneos
Espessante Molhos em geral, maionese, recheios e sopas
APLICAÇÕES DO AMIDO
Alimentos: molhos, recheios, sopas, balas,
panificação, confeitaria, embutidos cárneos,
“muçarela”, “requeijão”, bebidas, fermento químico,
etc.
Têxtil: engomagem, espessadores corantes,
acabamento, lavanderia.
Papel: melhora acabamento de superfície.
Medicamentos: espessantes, comprimidos,
cosméticos, etc.
Química: cosméticos, produtos limpeza, borracha,
ligas de cerâmica, etc.
GELATINIZAÇÃO DO AMIDO
Processo irreversível que consiste na transformação
do Amido Granular em Pasta Viscoelástica.
Amido + água fria, os grânulos incham (10 a 20%)
devido à difusão e absorção de água nas regiões
amorfas, mas esse processo é reversível.
O aquecimento de suspensão de amido em água
causa uma transição irreversível denominada
gelatinização =
GELATINIZAÇÃO DO AMIDO
Grânulos de amido + Água + Aquecimento
Os grânulos absorvem a água, a estrutura cristalina é
rompida e as moléculas de água formam pontes de
hidrogênio entre a amilose e amilopectina, expondo os
grupos hidroxilas, o que causa um aumento no
inchamento e na solubilidade do grânulo.
Ocorre o intumescimento dos grânulos (incham) e
aumentam o tamanho.
Quando atinge a temperatura crítica ocorre a ruptura
de estrutura do grânulo e lixiviação da amilose para a
GELATINIZAÇÃO DO AMIDO
fase aquosa em seguida a amilopectina - formação da
pasta.
Após formação da pasta o amido torna-se mais
facilmente acessível à ação das enzimas digestivas.
A gelatinização refere-se à formação de uma pasta
viscoelástica túrbida ou, em concentrações
suficientemente altas, de um gel elástico opaco.
GELATINIZAÇÃO DO AMIDO
GELATINIZAÇÃO DO AMIDO
GELATINIZAÇÃO DO AMIDO
Faixas de temperaturas de gelatinização :
GELATINIZAÇÃO DO AMIDO
Inchamento do grânulo - Aumento da viscosidade da
suspensão – Formação da pasta – Atinge viscosidade
máxima – Degradação da estrutura.
grânulo
arrebentad
o
GELATINIZAÇÃO DO AMIDO
FATORES QUE AFETAM A GELATINIZAÇÃO DO
AMIDO:
GELATINIZAÇÃO DO AMIDO
- Fonte botânica;
- Concentração da solução de amido;
- pH;
- Presença de sais;
- Adição de açúcar, proteínas e lipídeos; - Agitação.
Temperatura
Gelatinização
(°C)
62-74 63-72 56-69 52-64 61-78 52-64
Tamanho
partícula (µm)
5-25 5-25 15-100 2-35 3-8 5-35
Viscosidade
da pasta
média médiaalta muito alta média-baixa média-baixa alta
Aparência Gel Firme e
levemente
opaco
----- Pastoso e
transparente
Suave e
levemente
opaco
----- Suave e
transparente
AMIDO - ANÁLISES
Métodos Analíticos:
Determinação da viscosidade do amido gelatinizado
(resistência do fluído ao fluxo).
RETROGRADAÇÃO DO AMIDO
Brabender Viscógrafo
Viscosímetro Brookfield
Processo natural que ocorre após a gelatinização.
RETROGRADAÇÃO DO AMIDO
Conhecida como Cristalização do Amido, que
ocorre durante o resfriamento do amido gelatinizado,
promove aumento da viscosidade.
Durante o armazenamento e resfriamento da
pasta de amido formada.
É um processo de cristalização das moléculas de
amido, promovido pela forte tendência a formação
de pontes de H entre as estruturas.
Promove o aumento da firmeza e opacidade do gel,
resistência a hidrólise e baixa solubilidade em água.
RETROGRADAÇÃO DO AMIDO
Formação de pontes de hidrogênio intermoleculares,
entre as estruturas adjacentes de amilose e
amilopectina. Reassociação num estado mais
ordenado das estruturas moleculares do amido.
Alteração do índice de refração, gel se torna opaco,
que aumenta quanto maior o teor de amilose.
Amilose retrograda mais rapidamente (reassociação
por formação de pontes de hidrogênio), do que a
amilopectina.
RETROGRADAÇÃO DO AMIDO
FATORES QUE AFETAM A RETROGRADAÇÃO DO
AMIDO
temperatura e tempo de armazenamento,
pH,
fonte de amido,
presença de outros componentes (lipídios,
eletrólitos e açúcares),
condições de processamento.
SINÉRESE
Com o tempo de armazenamento, a pasta fica
mais firme e tem a tendência de expulsar a água.
Esta exsudação da água que está contida entre
as estruturas de amilose e amilopectina é conhecida
como sinérese.
Ocorre danificação na superfície da pasta
(rachaduras e trincas).
Esta ocorrência prevalece com o tempo e
temperatura da pasta de amido.
A repetição de ciclos congelamento e
descongelamento acelera a retrogradação e a
sinérese.
SINÉRESE
Estudos com géis de amido de centeio ceroso e
de milho ceroso perderam 55% de água durante os
sete ciclos de congelamento e descongelamento;
O gel de amido de feijão-de-lima, submetido a
três ciclos de congelamento e descongelamento
mostrou uma sinérese de 65%;
Géis de amido de milho e batata apresentaram
sinérese de 55 e 60%, respectivamente;
Géis de amido de trigo e arroz submetidos a dois
ciclos de congelamento e descongelamento
apresentaram sinérese de 37 e 26%,
respectivamente.