Prévia do material em texto
““AMIDOS AMIDOS MODIFICADOS”MODIFICADOS” Adriana H. Martins Curso de Nutrição-FAG Tecnologia de alimentos 5º 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) Gelatinização 110 - 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 sódio ou Amido + trimetafosfato de sódio ou 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 amido sais de fósforo T = 50 - 60°C ajusate 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) (20-50°C) ↓ 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 Te m pe ra tu re (° C ) Vi sc os ity (B U ) 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 at e (% ) 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 trigo amido FUNÇÕES ???????????? INGREDIENTE amido modificado FUNÇÕES ?????????? INGREDIENTE amido modificado FUNÇÕES ????????? INGREDIENTES amido goma xantana FUNCÕES ???????? INGREDIENTE amido FUNÇÕES ????????? INGREDIENTE amido modificado FUNÇÕES ??????????? Slide 1 Slide 2 Slide 3 Slide 4 Slide 5 Slide 6 Slide 7 Slide 8 Slide 9 Slide 10 Slide 11 Slide 12 Slide 13 Slide 14 Slide 15 Slide 16 Slide 17 Slide 18 Slide 19 Slide 20 Slide 21 Slide 22 Slide 23 Slide 24 Slide 25 Slide 26 Slide 27 Slide 28 Slide 29 Slide 30 Slide 31 Slide 32 Slide 33 Slide 34 Slide 35 Slide 36 Slide 37 Slide 38 Slide 39 Slide 40 Slide 41