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Obtenção e caracterização de amido de mandioca (Manihot esculenta Crantz) modificado com ácido tartárico

The chemical modification of native starch cause structural changes in the polymer molecule affecting their physic-chemical properties which make them suitable for various industrial uses. Tartaric acid is an organic dicarboxylic acid which can chemically modify the starch structure and its use is a...

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Autor principal: Viell, Franciele Leila Giopato
Formato: Dissertação
Idioma: Português
Publicado em: Universidade Tecnológica Federal do Paraná 2015
Assuntos:
Ácidos orgânicos
Esterificação
Tecnologia de alimentos
Esterification
Organic acids
Food - Technology
Acesso em linha: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/1225
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spelling riut-1-12252015-06-03T06:00:53Z Obtenção e caracterização de amido de mandioca (Manihot esculenta Crantz) modificado com ácido tartárico Viell, Franciele Leila Giopato Oviedo, Manuel Salvador Vicente Plata Ácidos orgânicos Esterificação Tecnologia de alimentos Esterification Organic acids Food - Technology The chemical modification of native starch cause structural changes in the polymer molecule affecting their physic-chemical properties which make them suitable for various industrial uses. Tartaric acid is an organic dicarboxylic acid which can chemically modify the starch structure and its use is allowed in foods. In this study, the tapioca starch was modified with tartaric acid and the effect of acid concentration (4.5 to 8.0 g.100g-1) and the reaction pH (5.0 to 8.0) on the properties starch were evaluated using a 22 face-centered central composite design. The physico-chemical properties, functional, and pasting properties were determined. The infrared spectra Fourier transform (FT-IR) and the morphology of granules by scanning electron microscopy (SEM) was also evaluated. The modification reduced the intrinsic viscosity and the amylose contents with the increase of the acid concentration and decrease of pH. At pH 5.0, there was a higher percentage of mono tartarate ester and higher swelling and solubility of starches were observed. At pH 6.5 and 8.0, the modification caused a reduction in the swelling and solubility, increased resistance to freeze-thaw and improvement in the pasting properties (increased thermal and mechanical resistance). FT-IR confirmed qualitatively the esterification of starch by the appearance of bands attached to ester groups in the tests performed at pH 5.0. The modification did not cause obvious changes in the external morphology of the starch granules as observed by MEV. It was possible to conclude that the effect of acid concentration on the properties of the starch was less than the effect of pH where lower pH values favor the esterification of starch and higher pH values favor the crosslinked. CAPES As modificações químicas do amido nativo causam alterações estruturais na molécula do polímero afetando suas propriedades físico-químicas o que os torna aptos para vários usos industriais. O ácido tartárico é um ácido orgânico dicarboxílico que pode modificar quimicamente a estrutura do amido e tem uso permitido em alimentos. Neste estudo, o amido de mandioca foi modificado com ácido tartárico e o efeito da concentração do ácido (4,5 - 8,0 g.100g-1) e do pH da reação (5,0 - 8,0) sobre as propriedades do amido foram avaliados utilizando um planejamento experimental 22 centrado na face. As propriedades físicoquímicas, funcionais e propriedades da pasta foram determinadas. Também foram avaliados os espectros no infravermelho com transformada de Fourier (FT-IR) e a morfologia dos grânulos por microscopia eletrônica de varredura (MEV). A modificação reduziu a viscosidade intrínseca e o teor de amilose à medida que se aumentou a concentração do ácido e diminuiu o pH. Em pH 5,0, observou-se maior percentual de tartarato mono éster e maior inchamento e solubilidade dos amidos. Em pH 6,5 e 8,0 a modificação causou a redução do inchamento e solubilidade, o aumento da resistência ao congelamento-escongelamento e houve melhoria nas propriedades de pasta (maior resistência térmica e mecânica). O FTIR confirmou qualitativamente a esterificação do amido pelo aparecimento de bandas associadas a grupos ésteres nos ensaios realizados em pH 5,0. A modificação não causou alterações evidentes na morfologia externa dos grânulos de amido como observado por MEV. Conclui-se que o efeito da concentração do ácido sobre as propriedades do amido foi menor que o efeito do pH onde menores alores de pH favorecem a reação de esterificação do amido e valores de pH mais elevados favoreceram o intercruzamento. 2015-06-02T20:11:35Z 2015-06-02T20:11:35Z 2015-05-04 masterThesis VIELL, Franciele Leila Giopato. Obtenção e caracterização de amido de mandioca (Manihot esculenta Crantz) modificado com ácido tartárico. 2015. 56 f. Dissertação (Mestrado em Tecnologia de Alimentos) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Medianeira, 2015. http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/1225 por application/pdf Universidade Tecnológica Federal do Paraná Campo Mourao Medianeira Programa de Pós-Graduação em Tecnologia de Alimentos
institution Universidade Tecnológica Federal do Paraná
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language Português
topic Ácidos orgânicos
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Food - Technology
spellingShingle Ácidos orgânicos
Esterificação
Tecnologia de alimentos
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Organic acids
Food - Technology
Viell, Franciele Leila Giopato
Obtenção e caracterização de amido de mandioca (Manihot esculenta Crantz) modificado com ácido tartárico
description The chemical modification of native starch cause structural changes in the polymer molecule affecting their physic-chemical properties which make them suitable for various industrial uses. Tartaric acid is an organic dicarboxylic acid which can chemically modify the starch structure and its use is allowed in foods. In this study, the tapioca starch was modified with tartaric acid and the effect of acid concentration (4.5 to 8.0 g.100g-1) and the reaction pH (5.0 to 8.0) on the properties starch were evaluated using a 22 face-centered central composite design. The physico-chemical properties, functional, and pasting properties were determined. The infrared spectra Fourier transform (FT-IR) and the morphology of granules by scanning electron microscopy (SEM) was also evaluated. The modification reduced the intrinsic viscosity and the amylose contents with the increase of the acid concentration and decrease of pH. At pH 5.0, there was a higher percentage of mono tartarate ester and higher swelling and solubility of starches were observed. At pH 6.5 and 8.0, the modification caused a reduction in the swelling and solubility, increased resistance to freeze-thaw and improvement in the pasting properties (increased thermal and mechanical resistance). FT-IR confirmed qualitatively the esterification of starch by the appearance of bands attached to ester groups in the tests performed at pH 5.0. The modification did not cause obvious changes in the external morphology of the starch granules as observed by MEV. It was possible to conclude that the effect of acid concentration on the properties of the starch was less than the effect of pH where lower pH values favor the esterification of starch and higher pH values favor the crosslinked.
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publisher Universidade Tecnológica Federal do Paraná
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