amidos modificados
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““AMIDOS AMIDOS MODIFICADOS”MODIFICADOS”
Adriana H. Martins
Curso de Nutrição-FAG
Tecnologia de alimentos5º Período
PROCESSOS DE MODIFICAÇÃO DE AMIDOS
PROCESSOS DE MODIFICAÇÃO DE AMIDOS
1. Genéticos
2. Físicos
3. Químicos
4. Enzimáticos
POR QUE MODIFICAR AMIDOS?POR QUE MODIFICAR AMIDOS?POR QUE MODIFICAR AMIDOS?POR QUE MODIFICAR AMIDOS?
Novas exigências do processamento de alimentos. Alimentos instantâneos: capacidade espessante a frio
. Bebidas: Solubilidade a frio
. Alimentos infantis: estabilidade a altas temperaturas
. Molhos para salada, maionese, temperos: estabilidade ao baixo pH
. Alimentos congelados: estabilidade a congelamento / descongelamento
. Alimentos a serem aquecidos em fornos de microondas:
- resistência a tratamento térmico
- baixa sensibilidade à migração de água
- Alimento fritos: regulador de absorção de óleo.
MODIFICAÇÃO DO AMIDO POR PROCESSO GENÉTICO
MODIFICAÇÃO DO AMIDO POR PROCESSO GENÉTICO
75% de amilopectina
Amido de cereais
25% de amilose
amido ceroso (waxy) 80 - 100 % de amilopectina
amido com alto teor de amilose 50 - 70% de amilose
PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DA MODIFICAÇÃO GENÉTICA
PRINCIPAIS CARACTERÍSTICAS DA MODIFICAÇÃO GENÉTICA
Amidos cerosos - menor temperatura de gelatinização
- maior viscosidade a quente
- baixa estabilidade em alta temperatura
- baixa retrogradação
Amidos com alto teor de amilose
- maior temperatura de gelatinização (podem não gelatinizar)
- alta estabilidade a tratamento térmico
- alta retrogradação
- baixa absorção de óleo
- alta capacidade de formação de filmes
APLICAÇÃO DE AMIDOS GENETICAMENTE MODIFICADOS
APLICAÇÃO DE AMIDOS GENETICAMENTE MODIFICADOS
AMIDOS CEROSOS
- alimentos conservados sob refrigeração
- em produtos em que se necessita pastas claras
- base para modificação química
AMIDOS COM ALTO TEOR DE AMILOSE
- produtos fritos
- snacks
MODIFICAÇÃO DO AMIDO POR PROCESSOS FÍSICOS
MODIFICAÇÃO DO AMIDO POR PROCESSOS FÍSICOS
- Extrusão
- Secagem por Rolos- Extrusão
- Secagem por Rolos
1. PRE-GELATINIZAÇÃO
Extrusor para
alimentos
AMIDOS MODIFICADOS POR PROCESSOS FISICOS
AMIDOS MODIFICADOS POR PROCESSOS FISICOS
2. Amidos granulares que intumescem em água fria CWS (cold water swelling starch)
Vantagens: - são instantâneos- são recomendados para alimentos especiais para
microondas- melhor palatabilidade e brilho que os pré- gelatinizados
PROCESSOS DE PRODUÇÃO
PROCESSOS DE PRODUÇÃO
a) amido + água
( 15-50 %)
atomização (150 C)
amido pré-gelatinizado
atomização
CWS
O amido é assim gelatinizado sem sofrer ação mecânica e sem dano térmico, preservando a estrutura granular.Indicado principalmente para pudins: maior brilho melhor palatabilidade textura lisa
amido
solução alcoólica (75 %) 150-170 C / alguns minutos
secagem CWS
b) Tratamento térmico de amido em solução água- álcool
Álcoois usados:metanol, etanol, propanol. Melhor etanol características:
- maior viscosidade a quente que o amido natural- modificação da estrutura interna do grânulo
Comparação do amilograma de um amido pré-gelatinizado () e de um amido CWS()
Tempo (minutos)
Viscosidade (BU)
Comparação entre amidos
solúveis em água fria.
Propriedades e aplicações dos amidos fisicamente modificados
Principais características:
- viscosidade a frio
- solubilidade a frio
- absorção de água a frio
Principais aplicações:
- pudins
- sopas
- molhos
- cremes
AMIDOS MODIFICADOS POR ÁCIDOSAMIDOS MODIFICADOS POR ÁCIDOS
AMIDO
(suspensão 35 - 40%)
fluidez
viscosidade
solubilidade a quente
capacidade de formação de filme
estrutura granular
claridade
Principal aplicação = balas de goma
HCl, H2SO4 (0,5 - 3%)
(40 - 60°C)
Amido modificado
Maltodextrinas são polímeros de glucose, com um DE < 20.
São produzidas por hidrólise enzimática parcial do amido.
MALTODEXTRINASMALTODEXTRINAS Suspensão de Amido(30 - 40% p/p; pH = 6,5; Ca++; alfa-amilase)
Gelatinização110 - 140°C; 5 - 10 minvapor
Liquefação(alfa-amilase; 90 - 95°C; 90 - 120 min)
Inativação da Enzima(pH 3,5; 5 min; ebulição
Filtração
Maltodextrina
Spray Drying
PROPRIEDADES - baixa higroscopicidade- sabor suave- baixo poder adoçante- alta viscosidade (menor que a do amido)- poder de retardar o crescimento de cristais de gelo
APLICAÇÕES- produtos com redução de calorias, como substitutos de gordura- bebidas lácteas- sucos- balas duras- encapsulador de aromas
PROPRIEDADES E APLICAÇÕES PROPRIEDADES E APLICAÇÕES
AMILODEXTRINASAMILODEXTRINAS
Amido
Amilodextrina
HCl - EtOH (2% v/v)(1:2 p/v)
Refluxo
30 min
A hidrólise ocorre na região amorfa do grânulo, sem gelatinização.
UEL/TAM
AMIDOS OXIDADOSAMIDOS OXIDADOS
Reagentes: Hipoclorito de sódio é o mais empregado e liberado para modificar amido para uso em alimentos.
Fatores - tipo de amido (fonte)
- pH
- T
- concentração do reagente
Oxidação - A oxidação do amido ocorre ao acaso, de quatro maneiras diferentes
1. Oxidação do grupamento aldeídico terminal das cadeias de amilose e amilopectina para carboxila.
2. Oxidação de hidroxila primária (posição C-6) pra carboxila.
3. Oxidação de hidroxilas secundárias (posições C-2, C-3 ou C-4) para cetona.
4. Oxidação de radical glicol para aldeído e, posterormente para carboxila.
AMIDOS OXIDADOSAMIDOS OXIDADOS
• Grânulos com aparência similar aos nativos, mas com fissuras.• Coloração mais clara que a do amido nativo (ação branqueadora do
hipoclorito).• Menor viscosidade.• Maior estabilidade de pastas em baixas temperaturas.• Maior claridade.• Formação de filmes claros, pouco quebradiços e mais solúveis em água.• Maior fluidez das pastas quentes.
CARACTERÍSTICAS E PROPRIEDADES
• Ligante em massas e recheios.• Emulsificante.• Condicionador de massa, em panificação.• Formador de filme, em cobertura de alimentos.• Em balas de goma.
PRINCIPAIS APLICAÇÕES
Tripolifosfato de sódioou
Amido + trimetafosfato de sódioou
ortofosfato de sódio
AMIDOS MONOESTER - AMIDOS FOSFATADOSAMIDOS MONOESTER - AMIDOS FOSFATADOS
pH < 10
100 - 160°C
Amido monofosfatado
Tripolifosfato de sódio Fosfato de amido
Suspensão de amidosais de fósforoT = 50 - 60°Cajusate do pH (5-9)
Filtragem
Secagem
Secagem (10 - 15% umidade 100 - 160°C 1 - 3 h)
Amido fosfatado
PROCESSOS DE PRODUÇÃO PROCESSOS DE PRODUÇÃO
As propriedades dependem da fonte de amido, do processo de produção e do grau de substituição (G.S.)
Quanto maior o grau de substituição> a claridade> a estabilidade a ciclos de congelamento /
descongelamento> poder emulsificante> viscosidade< capacidade de formação de gel
Aplicações- alimentos armazenados sob refrigeração ou congelados
PROPRIEDADES E APLICAÇÕES DOS AMIDOS FOSFATADOS
PROPRIEDADES E APLICAÇÕES DOS AMIDOS FOSFATADOS
AMIDOS ESTERIFICADOS.AMIDOS ESTERIFICADOS.
Principal objetivo melhorar dispersibilidade e estabilidade
1. REAGENTES - anidrido acético
- anidrido acético/piridina
- ácido acético
- acetato de vinila
2. GRAU DE SUBSTITUIÇÃO (GS) ou (DS)• alto - 2 a 3• médio - 0,3 a 1• baixo - 0,01 a 0,2 (aplicação comercial)
tripolifosfato de sódio ou AMIDO + trimetaforsfato de sódio AMIDO – R – AMIDO
ou ortofosfato de sódio
• a reação ocorre dentro do grânulo• a gelatinização posterior é dificultada• pequenas quantidades de reagente (0,005 – 0,1% em relação ao amido)
provocam substanciais alterações na gelatinização e intumescimento do grânulo.
AMIDO COM LIGAÇÕES CRUZADASAMIDO COM LIGAÇÕES CRUZADAS
AMIDO ( suspensão aquosa ou alcalina)
(20-50C)
reagente reação
filtração
lavagem *
secagem
• O pH da reação é um fator crítico, devendo variar de 9 a 11, dependendo do reagente utilizado.
• A amilopectina é preferencialmente interligada. Consequentemente o efeito é mais acentuado em amidos cerosos e de raízes.
PROCESSO DE PRODUÇÃO DE AMIDO COM LIGAÇÕES CRUZADASPROCESSO DE PRODUÇÃO DE AMIDO COM LIGAÇÕES CRUZADAS
Efeito das ligações cruzadas nas características viscoamilográficas de amido de milho
Efeito das ligações cruzadas nas características viscoamilográficas de amido de milho
Efeito das ligações cruzadas nas características viscoamilográficas de amido de milho ceroso em pH 5 e 3.
Efeito das ligações cruzadas nas características viscoamilográficas de amido de milho ceroso em pH 5 e 3.
PROPRIEDADES
• manutenção da estrutura do grânulo• aumento da temperatura de gelatinização• resistência a altas temperaturas, a baixos pH e à ação mecânica.• pastas com texturas curtas ( pouco coesivas)• menor solubilidade• maior viscosidade a quente que o amido sem modificar (com poucas ligações)• menor viscosidade a quente que o amido sem modificar (com muitas ligações)• menor adesividade
APLICAÇÕES
• molhos ácidos• alimentos esterilizados• alimentos submetidos a processos de preparação drásticos (alta temperat• ura ou alto cisalhamento).
PROPRIEDADES E APLICAÇÕES DE AMIDOS COM LIGAÇÕES CRUZADASPROPRIEDADES E APLICAÇÕES DE AMIDOS COM LIGAÇÕES CRUZADAS
• Todos os amidos modificados são considerados ingredientes e devem constar na rotulagem como tal. Quanto às especificações, estas devem obedecer às normas do Codex Alimentarius.
• Por exemplo, amidos fosfatados podem conter, no máximo, 0,04% de fósforo.
• Amidos modificados por via física ou enzimática são rotulados apenas como amidos.
LEGISLAÇÃOLEGISLAÇÃO
BIBLIOGRAFIA BÁSICABIBLIOGRAFIA BÁSICA
Wurzburg, O. B. Modified Starches: Properties and Uses. CRC Press, Inc., Boca Raton, 1986.
Bobbio, F. O. & Bobbio, P. A. Introdução à Química de Alimentos. Fundação Cargill, Campinas, 1985.
0 10 20 30 40 50 60 70 80 90
0
100
200
300
400
500
600
Tem
pera
ture
(°C
)
Vis
cosi
ty (
BU
)
time (min)
20
40
60
80
100
Amilogramas de pastas de amido de cará e goma xantana
-x- 6 % amido de cará-•- 6% amido de cará + 0,3 % goma xantana..... 6% amido de cará + 0,5 % goma xantana
0
5
10
15
20
25
30
35
40
45
50
s s + 0.1 %x.g.
s + 0.1 %g.g.
s + 0.3 %x.g.
s + 0.3 %g.g.
s + 0.5 %x.g.
s + 0.5%g.g.
ex
ud
ate
(%
)
Sinérese em pastas de amido de cará (6%), em função do tempo de armazenamento e do teor de gomas: s: sem goma ;x.g. goma xantana g.g. goma guar. Branco: 1 dia; cinza:7 dias; cinza escuro:14 dias de armazenamento
INGREDIENTE
Amido
FUNÇÃO
?????????????
INGREDIENTES
farinha de trigoamido
FUNÇÕES
????????????
INGREDIENTE
amido modificado
FUNÇÕES
??????????
INGREDIENTE
amido modificado
FUNÇÕES
?????????
INGREDIENTES
amidogoma xantana
FUNCÕES
????????
INGREDIENTE
amido
FUNÇÕES
?????????
INGREDIENTE
amido modificado
FUNÇÕES
???????????