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UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO”
FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRONÔMICAS
CÂMPUS DE BOTUCATU
DESENVOLVIMENTO DE AMIDOS FOSFATADOS DE BATATA-
DOCE E MANDIOCA E APLICAÇÃO COMO SUBSTITUTOS DE
GORDURA EM SORVETES
MARIANA SCHMIDT RECHSTEINER
Tese apresentada à Faculdade de Ciências
Agronômicas da UNESP - Câmpus de
Botucatu, para obtenção do título de Doutor
em Agronomia - Área de Concentração em
Energia na Agricultura.
BOTUCATU - SP
Dezembro-2009
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UNIVERSIDADE ESTADUAL PAULISTA “JÚLIO DE MESQUITA FILHO”
FACULDADE DE CIÊNCIAS AGRONÔMICAS
CÂMPUS DE BOTUCATU
DESENVOLVIMENTO DE AMIDOS FOSFATADOS DE BATATA-
DOCE E MANDIOCA E APLICAÇÃO COMO SUBSTITUTOS DE
GORDURA EM SORVETES
MARIANA SCHMIDT RECHSTEINER
ORIENTADOR: Prof. Dr. Cláudio Cabello
Tese apresentada à Faculdade de Ciências
Agronômicas da UNESP - Câmpus de
Botucatu, para obtenção do título de Doutor
em Agronomia - Área de Concentração em
Energia na Agricultura.
BOTUCATU – SP
Dezembro -2009
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i
AGRADECIMENTOS
Ao Prof. Dr. Cláudio Cabello pela orientação deste trabalho;
Ao Luiz, técnico do Laboratório de Análises do CERAT/UNESP, pela colaboração
na realização das análises;
À Dra. Magali Leonel pelas sugestões;
Ao amigo Wagner pela ajuda na realização das análises estatísticas;
Às amigas Priscila e Thaís pela ajuda na realização das análises sensoriais;
A todos os colegas do CERAT;
A todos os funcionários da pós-graduação pela atenção;
Ao meu pai pelo apoio;
À minha família e amigos, que souberam entender a minha ausência nos muitos
momentos desde que ingressei no doutorado, até a conclusão desta tese;
À todas as pessoas que, de alguma forma, colaboraram para a realização deste
trabalho;
E, em especial, à minha filha Mayra pela paciência e compreensão.
Muito Obrigada!!!
ii
SUMÁRIO
LISTA DE TABELAS ...............................................................................................
Página
vi
LISTA DE FIGURAS ............................................................................................... ix
RESUMO .................................................................................................................. 1
SUMMARY .............................................................................................................. 3
1- INTRODUÇÃO .................................................................................................... 5
2- REVISÃO DE LITERATURA .............................................................................
8
2.1- Matéria-prima .................................................................................................
8
2.1.1- Mandioca (Manihot esculenta) ....................................................................
9
2.1.2- Batata doce (Ipomoea batata) .....................................................................
11
2.2- Amido .............................................................................................................
13
2.2.1- Composição do amido .................................................................................
14
2.2.2- Estrutura do amido ......................................................................................
19
2.2.3- Propriedades do amido ................................................................................
22
2.2.4- Utilização do amido na indústria alimentícia ..............................................
24
2.3- Substituição da gordura nos alimentos ...........................................................
26
2.3.1- Substitutos de gordura a base de carboidratos ....................................... 30
2.3.2- Amidos fosfatados ..................................................................................
34
2.3.3- Maltodextrinas ........................................................................................
38
2.4- Sorvete ............................................................................................................
39
2.4.1- Sorvete a base de leite ............................................................................
41
2.4.2- Processamento de sorvete .......................................................................
42
2.4.3- Qualidade do sorvete ..............................................................................
45
2.4.4- Mercado de sorvete ................................................................................
46
3- MATERIAIS E MÉTODOS .................................................................................
48
3.1- Matérias-Primas ............................................................................................. 48
3.1.1- Extração do amido de batata-doce ......................................................... 48
3.1.2- Produção de maltodextrinas ...................................................................
50
3.2- Caracterização das matérias-primas ...............................................................
50
3.2.1- Umidade .................................................................................................
50
iii
3.2.2- Cinzas .....................................................................................................
51
3.2.3- Proteínas .................................................................................................
51
3.2.4- Matéria graxa ..........................................................................................
51
3.2.5- Fibras ......................................................................................................
51
3.2.6- pH ...........................................................................................................
51
3.2.7- Açúcares solúveis totais .........................................................................
51
3.2.8- Amido .....................................................................................................
52
3.2.9- Teor de amilose ......................................................................................
52
3.2.10- Forma e distribuição de tamanho dos grânulos ....................................
53
3.2.11- Microscopia eletrônica de varredura ....................................................
53
3.2.12- Difração por Raios-X ...........................................................................
53
3.2.13- Propriedades de pasta dos amidos ........................................................
54
3.2.14- Análise térmica .....................................................................................
55
3.3- Modificação do amido ....................................................................................
56
3.3.1- Reagentes ............................................................................................... 56
3.3.2- Processo de fosfatação ........................................................................... 56
3.3.3- Ensaios prospectivos ..............................................................................
58
3.3.4- Fosfatação dos amidos de mandioca e batata-doce ................................
61
3.3.4.1- Fosfatação a úmido ..............................................................................
61
3.3.4.2- Fosfatação a seco .................................................................................
61
3.4- Caracterização dos amidos modificados ........................................................
62
3.4.1- Determinação de Fósforo no amido .......................................................
62
3.4.2- Determinação do grau de substituição (DS) ...........................................
62
3.4.3- Propriedades de pasta .............................................................................
62
3.4.4- Gelatinização ..........................................................................................
63
3.4.5- Retrogradação .........................................................................................
63
3.4.6- Sinérese ..................................................................................................
64
3.4.7- Perfil de açúcares ................................................................................... 64
3.4.8- Solubilidade ............................................................................................
65
3.4.9- Grau de polimerização (DP) ................................................................. 65
3.4.10- Transmissão de luz da pasta de amido .................................................
65
3.4.11- Claridade do gel armazenado sob refrigeração ....................................
66
iv
3.4.12- Microscopia de luz ...............................................................................
66
3.4.13- Forma e distribuição de tamanho dos grânulos ....................................
66
3.4.14- Microscopia eletrônica de varredura ....................................................
66
3.4.15- Difração por Raios-X ...........................................................................
66
3.5- Aplicação: Produção de Sorvete .................................................................... 67
3.5.1- Ingredientes ........................................................................................... 67
3.5.2- Modo de Preparo ....................................................................................
67
3.5.3- Substituição da gordura ..........................................................................
70
3.5.3.1- Substituição da gordura por amido fosfatado ......................................
70
3.5.3.2- Substituição da gordura por maltodrextrina ........................................
70
3.6- Caracterização do sorvete ...............................................................................
71
3.6.1- Análises químicas ...................................................................................
71
3.6.2- Textura ................................................................................................... 71
3.6.3- Incorporação de ar (Overrun) .................................................................
72
3.6.4- Testes de derretimento ........................................................................... 72
3.6.5- Cor ..........................................................................................................
73
3.6.6- Índice de aceitabilidade (Análise sensorial) ...........................................
73
3.7- Análises estatísticas ........................................................................................
74
4- RESULTADOS E DISCUSSÃO ..........................................................................
75
4.1- Caracterização dos amidos de mandioca e batata-doce ................................. 75
4.1.1- Propriedades físico-químicas .................................................................
75
4.1.2- Microscopia de luz .................................................................................
77
4.1.3- Forma e distribuição de tamanho dos grânulos ......................................
78
4.1.4- Microscopia eletrônica de varredura ......................................................
80
4.1.5- Difração de raios-X ................................................................................
82
4.1.6- Propriedades de pasta .............................................................................
83
4.1.7- Gelatinização ..........................................................................................
84
4.1.8- Retrogradação .........................................................................................
86
4.2- Resultados dos ensaios prospectivos ..............................................................
87
4.2.1- Ensaio prospectivo 1 ..............................................................................
87
4.2.2- Ensaio prospectivo 2 ..............................................................................
89
4.2.3- Ensaio prospectivo 3 ..............................................................................
92
v
4.2.4- Ensaio prospectivo 4 ..............................................................................
95
4.3- Caracterização dos amidos modificados ........................................................
104
4.3.1- Determinação de fósforo no amido ........................................................
104
4.3.2- Determinação do grau de substituição (DS) ...........................................
105
4.3.3- Propriedades de pasta .............................................................................
106
4.3.4- Gelatinização ..........................................................................................
108
4.3.5- Retrogradação .........................................................................................
109
4.3.6- Sinérese ..................................................................................................
110
4.3.7- Perfil de açúcares ................................................................................... 111
4.3.8- Solubilidade ............................................................................................
112
4.3.9- Grau de polimerização (DP) .................................................................. 112
4.3.10- Transmissão de luz da pasta de amido e claridade do gel armazenado
sob refrigeração .........................................................................................................
113
4.3.11- Microscopia de luz ...............................................................................
114
4.3.12- Forma e distribuição de tamanho dos grânulos ....................................
115
4.3.13- Microscopia eletrônica de varredura ....................................................
117
4.3.14- Difração por Raios-X ...........................................................................
120
4.4- Caracterização do sorvete ...............................................................................
121
4.4.1- Análises químicas ...................................................................................
124
4.4.2- Textura ................................................................................................... 125
4.4.3- Overrun (Incorporação de ar) .................................................................
126
4.4.4- Testes de derretimento ........................................................................... 127
4.4.5- Cor ..........................................................................................................
130
4.4.6- Índice de aceitabilidade (Análise sensorial) ...........................................
132
5- CONCLUSÕES .....................................................................................................
134
6- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS ..................................................................
138
vi
LISTA DE TABELAS
Tabela 1 - Composição centesimal, em base seca, da mandioca e batata-doce ........
Página
13
Tabela 2- Funções da gordura em diferentes tipos de alimentos ...............................
27
Tabela 3 – Utilização de substitutos de gordura ........................................................
29
Tabela 4- Algumas propriedades e aplicações de amidos modificados .................... 33
Tabela 5 – Planejamento experimental (1º Ensaio) ...................................................
57
Tabela 6 – Planejamento experimental (2º Ensaio) ...................................................
57
Tabela 7 – Planejamento experimental (3º Ensaio) ...................................................
58
Tabela 8 – Planejamento experimental (4º Ensaio) ...................................................
58
Tabela 9 – Substituição da gordura por amido fosfatado ..........................................
70
Tabela 10 – Planejamento experimental para a produção dos sorvetes com
substitutos de gordura ................................................................................................
70
Tabela 11 – Substituição da gordura por maltodextrina ............................................
71
Tabela 12- Caracterização físico-química dos amidos de mandioca e batata-doce in
natura ..............................................................................................................................
76
Tabela 13- Tamanho dos grânulos dos amidos nativos ...............................................
79
Tabela 14 - Propriedades de pasta dos amidos de mandioca e batata-doce ................... 83
Tabela 15- Propriedades de gelatinização dos amidos nativos de mandioca e
batata-doce ......................................................................................................................
84
Tabela 16- Propriedades de retrogradação dos amidos nativos de mandioca e
batata-doce ......................................................................................................................
86
Tabela 17 – Propriedades de pasta dos amidos de mandioca modificados a úmido
com STPP e/ou STMP em relação à incorporação de fósforo no amido ..................
88
Tabela 18 - Propriedades de pasta dos amidos de mandioca modificados a seco
com STPP e STMP em relação à incorporação de fósforo no amido ........................
90
Tabela 19 - Propriedades de pasta dos amidos de mandioca modificados a úmido e
a seco com STPP e STMP em relação à incorporação de fósforo no amido .............
93
vii
Tabela 20 - Quantidade de fósforo incorporado aos amidos de mandioca
modificados com STPP e STMP, pH 9,5, a úmido e a seco ......................................
96
Tabela 21 – Propriedades de pasta dos amidos de mandioca modificados a seco
com STPP e/ou STMP em relação à incorporação de fósforo no amido ..................
99
Tabela 22 – Propriedades de pasta dos amidos de mandioca modificados a úmido
com STPP e/ou STMP em relação à incorporação de fósforo no amido ..................
99
Tabela 23 - Quantidade de fósforo incorporado aos amidos de batata-doce
modificados com STPP e STMP, pH 9,5, a úmido e a seco ......................................
100
Tabela 24 – Propriedades de pasta dos amidos de batata-doce modificados a seco
com STPP e/ou STMP em relação à incorporação de fósforo no amido ..................
103
Tabela 25 – Propriedades de pasta dos amidos de batata-doce modificados a
úmido com STPP e/ou STMP em relação à incorporação de fósforo no amido .......
103
Tabela 26 – Quantidade de fósforo incorporado aos amidos de mandioca e batata-
doce modificados ...........................................................................................................
104
Tabela 27- Grau de substituição (DS) dos amidos de mandioca e batata-doce
fosfatados ........................................................................................................................
105
Tabela 28- Propriedades de pasta dos amidos de mandioca e batata-doce
modificados com STPP e/ou STMP em relação à incorporação de fósforo no
amido ..............................................................................................................................
106
Tabela 29- Propriedades de gelatinização dos amidos modificados de mandioca e
batata-doce ......................................................................................................................
108
Tabela 30- Propriedades de retrogradação dos amidos modificados de mandioca e
batata-doce ......................................................................................................................
109
Tabela 31 – Liberação de água dos amidos ..................................................................
110
Tabela 32- Perfil de açúcares ........................................................................................
111
Tabela 33 - Solubilidade dos amidos de mandioca e batata-doce .............................
112
Tabela 34- Grau de polimerização (DP) ....................................................................
113
Tabela 35 – Transmitância de luz das pastas de amido de mandioca e batata-doce ......
113
Tabela 36 - Tamanho dos grânulos dos amidos nativos e modificados ....................
116
Tabela 37 – Umidade e pH dos sorvetes ...................................................................
124
viii
Tabela 38- Textura dos sorvetes ................................................................................
125
Tabela 39- Incorporação de ar (overrun) dos sorvetes ..............................................
126
Tabela 40- Características de derretimento dos sorvetes produzidos com a
utilização de amidos de mandioca modificados como substitutos de gordura ..........
127
Tabela 41- Características de derretimento dos sorvetes produzidos com a
utilização de amidos de batata-doce modificados como substitutos de gordura .......
128
Tabela 42- Características de derretimento dos sorvetes produzidos com
maltodextrinas como substitutos de gordura .............................................................
128
Tabela 43- Cor dos sorvetes avaliada em colorímetro Minolta CR-400 ...................
131
Tabela 44– Índice de aceitabilidade dos sorvetes ......................................................
132
ix
LISTA DE FIGURAS
Figura 1 – Raízes de mandioca ..................................................................................
Página
9
Figura 2 – Raízes de batata doce ...............................................................................
11
Figura 3- Molécula de glicose ...................................................................................
15
Figura 4– Amilose .....................................................................................................
16
Figura 5– Amilopectina .............................................................................................
17
Figura 6- Modelo de cluster proposto para amilopectina ..........................................
18
Figura 7- Estrutura do grânulo de amido ........................................................................
20
Figura 8 – Fases do sorvete .......................................................................................
40
Figura 9 - Fluxograma do processo de obtenção do amido de batata-doce ...............
49
Figura 10 - Perfil típico de viscosidade do amido .....................................................
55
Figura 11 – Fosfatação a seco ....................................................................................
60
Figura 12 – Fosfatação a úmido ................................................................................ 60
Figura 13 – Maturação a 4ºC .....................................................................................
68
Figura 14- Base para sorvete antes do batimento e incorporação de ar .................... 68
Figura 15 – Batimento e incorporação de ar ..............................................................
69
Figura 16 – Embalagem do sorvete para posterior congelamento .............................
69
Figura 17 - Aparato utilizado para teste de derretimento de sorvete .........................
73
Figura 18- Grânulos de amidos de mandioca observados ao microscópio de luz ..........
78
Figura 19- Grânulos de amidos de batata-doce observados ao microscópio de luz .......
78
Figura 20- Distribuição dos grânulos de amidos de mandioca e batata-doce .................
80
Figura 21 - Fotomicrografia de grânulos de amido de mandioca ..............................
80
Figura 22 - Fotomicrografia de grânulos de amido de batata-doce ...........................
81
Figura 23- Difractogramas de raios-X dos grânulos dos amidos de mandioca e
batata-doce .................................................................................................................
82
Figura 24 – Gráfico da umidade inicial da reação de modificação relacionada com
a incorporação de fósforo no amido...........................................................................
91
x
Figura 25 – Gráfico da viscosidade final em relação a umidade inicial da reação de
modificação do amido ...............................................................................................
92
Figura 26- Gráfico da relação entre o tempo e a incorporação de fósforo no
amido..........................................................................................................................
94
Figura 27 - Gráfico da viscosidade final em relação ao tempo de reação .................
95
Figura 28- Gráficos da relação entre o tempo e a incorporação de fósforo no amido
de mandioca modificado com 5% de STPP/1% de STMP (a), 5% de STPP (b) e
1% de STMP (c).........................................................................................................
97
Figura 29- Gráficos da relação entre o tempo e a incorporação de fósforo no amido
de batata-doce modificado com 5% de STPP/1% de STMP (a), 5% de STPP (b) e
1% de STMP (c).........................................................................................................
101
Figura 30- Gráficos das relações entre a viscosidade máxima e viscosidade final e
a incorporação de fósforo no amido de mandioca e de batata-doce ..........................
107
Figura 31- Gráfico da sinérese dos amidos nativos e fosfatados ...............................
111
Figura 32- Grânulos de amidos de mandioca nativo, fosfatado a úmido e fosfatado
a seco, observados ao microscópio de luz .................................................................
115
Figura 33- Grânulos de amidos de batata-doce nativo, fosfatado a úmido e
fosfatado a seco observados ao microscópio de luz ..................................................
115
Figura 34- Distribuição de tamanho de grânulos de amidos de mandioca nativo,
fosfatado a úmido e fosfatado a seco observados ao microscópio de luz .......................
116
Figura 35- Distribuição de tamanho de grânulos de amidos de batata-doce nativo,
fosfatado a úmido e fosfatado a seco observados ao microscópio de luz ..................
117
Figura 36- Fotomicrografia de grânulos de amido de mandioca nativo, fosfatada
úmido e fosfatado a seco ...........................................................................................
118
Figura 37- Fotomicrografia de grânulos de amido de batata-doce nativo, fosfatado
a úmido e fosfatado a seco .........................................................................................
119
Figura 38- Difractogramas de raios-X dos grânulos dos amidos de mandioca
fosfatados a úmido a seco ..........................................................................................
120
Figura 39- Difractograms de raios-X dos grânulos dos amidos de batata-doce
fosfatados a úmido e a seco .......................................................................................
121
xi
Figura 40- Fotos dos sorvetes preparados com amidos de mandioca ou batata-doce
fosfatados como substitutos de gordura .....................................................................
122
Figura 41- Fotos dos sorvetes preparados com maltodextrina com redução de 25 e
50% da gordura ..........................................................................................................
123
Figura 42- Fotos dos sorvetes preparados com maltodextrina com redução de 75%
da gordura ..................................................................................................................
123
Figura 43- Gráficos do tempo em função do sorvete derretido .................................
129
Figura 44- Gráfico de barras da aceitabilidade dos sorvetes .....................................
133
1
RESUMO
O mercado de amidos vem crescendo e se aperfeiçoando, levando à busca de produtos com
características específicas que atendam às exigências da indústria. Neste contexto a produção
de amidos modificados é uma alternativa. Atualmente se observa uma intensa competição
entre os setores de desenvolvimento de produtos nas indústrias, para oferecer aos
consumidores alimentos com baixos teores de gordura. Os amidos podem sofrer várias
modificações com a finalidade de serem usados como substitutos de gordura, e os amidos
modificados têm-se mostrado os mais promissores substitutos de gordura. Levando em conta a
importância dos amidos para o mercado de alimentos e o interesse em produtos alimentícios
com menor teor de gordura, o presente trabalho teve como objetivo desenvolver substituintes
de gorduras a partir de amidos de batata-doce e mandioca e avaliar o comportamento dos
amidos modificados na formulação de sorvetes de massa com teores de gordura reduzidos.
Para a modificação dos amidos de mandioca e batata-doce os reagentes utilizados foram
tripolifosfato de sódio (STPP) e trimetafosfato de sódio (STMP) cedidos pela Astaris do Brasil
S.A. Após ensaios prospectivos, definiram-se as melhores condições para a modificação dos
amidos de mandioca e batata-doce. Os amidos foram fosfatados por via úmida e por via seca,
2
em pH 9,5 com porcentagem de 5% de tripolifosfato de sódio (STPP) e 1% de trimetafosfato
de sódio (STMP). A fosfatação teve início à temperatura ambiente sob agitação constante e
depois de 1 hora o amido foi transferido para bandejas de alumínio forradas com plástico
poliéster e levados a estufa a 130ºC por 6 horas. Os amidos modificados foram analisados
quanto as suas propriedades físicas e químicas, funcionais, reológicas e por difração de raios-
X, além de serem observados em microscópio eletrônico de varredura. Houve maior
incorporação de fósforo nos amidos de batata-doce modificados a seco. A incorporação de
fósforo provocou um aumento nas viscosidades máximas e finais e a T
i
de gelatinização
reduziu para os amidos de mandioca e batata-doce modificados a úmido, enquanto para os
amidos de mandioca e batata-doce modificados a seco apresentou um pequeno aumento. Para
a elaboração dos sorvetes a gordura foi substituída pelos amidos fosfatados e por
maltodextrinas, em proporções iguais, nas porcentagens de 25%, 50% e 75%. Os sorvetes
foram analisados quanto as suas características de cor, derretimento, textura, incorporação de
ar e aceitabilidade. Os sorvetes produzidos com a utilização de amidos de mandioca e batata-
doce modificados como substitutos de gordura nas porcentagens de 75, 50 e 25% ficaram com
aparência e cremosidade semelhantes aos sorvetes de massa industrializados, com índice de
aceitabilidade variando de 75,6 a 85,6%.
3
DEVELOPMENT OF PHOSPHATED STARCHS FROM CASSAVA AND SWEET
POTATO AND APPLICATION AS FAT SUBSTITUTE IN ICE CREAMS. Botucatu, 2009.
152 p. Tese (Doutorado em Agronomia/Energia na Agricultura) - Faculdade de Ciências
Agronômicas, Universidade Estadual Paulista.
Author: MARIANA SCHMIDT RECHSTEINER
Adviser: Prof. Dr. CLÁUDIO CABELLO
SUMMARY
The starch market comes growing and if perfecting, leading to the search of products with
specific characteristics that take care of to the requirements of the industry. In this context the
modified starch production is an alternative. Currently if it observes an intense competition
enters the sectors of development of products in the industries, to offer to consuming foods
with low texts of fat. The starches can suffer some modifications with the purpose to be used
as substitute of fat, and the modified starches have revealed the most promising substitutes of
fat. Taking in account the importance of starches for the food market and the interest in
nourishing products with lesser text of fat, the present work had as objective to develop fat
substitutes from cassava and sweet potato starches and evaluate the behavior of starches
4
modified in the ice cream formularization with reduced texts of fat. For the modification of
cassava and sweet potato starches the used reagents had been sodium tripolyphosphate (STPP)
and sodium trimetaphosphate (STMP) yielded by the Astaris of Brasil s.a. After preliminary
assays, had defined the best conditions for the modification of cassava and sweet potato
starches. The starches was phosphorylated by saw humid and for it saw dries, in pH 9,5 with
percentage of 5% of sodium tripolyphosphate (STPP) and 1% of sodium trimetaphosphate
(STMP). The phphorylation was in ambient temperature under constant agitation and after 1
hour the starch it was transferred to lined aluminum trays with plastic polyester and taken the
greenhouse 130ºC for 6 hours. The modified starches were analyzed as to their
physiochemical, functional, rheological properties and for x-ray diffraction, and scanning
electron microscopy. It had greater incorporation of match in sweet potato starches modified
the dry one. The incorporation of match provoked the one increase in maximum viscosities
and final viscosities and the gelatinização it reduced for cassava and sweet potato starches
modified the humid one, while for cassava and sweet potato starches modified the dry one it
presented a small increase. For the elaboration of ice creams the fat was substituted by
phosphorylated starches and maltodextrins, in equal ratios, the percentages of 25%, 50% and
75%. The ices cream had been analyzed how much to its characteristics of color, melting,
texture, incorporation of air and acceptability. The ices creams produced with the modified
cassava and sweet potato starch as fat substitute in the percentages of 75, 50 and 25% had
been with similar appearance and cremosity to mass industrialized ice creams, with
acceptability index varying between 75,6 and 85.6%.
KEYWORDS: Starch phosphates, fat substitutes, ice cream
5
1- INTRODUÇÃO
Um passo essencial nas pesquisas é o desenvolvimento de produtos
que atendam às necessidades dos consumidores. O mercado de amidos vem crescendo e se
aperfeiçoando, levando à busca de produtos com características específicas que atendam às
exigências da indústria. A produção de amidos modificados é uma alternativa que vem sendo
desenvolvida há algum tempo com o objetivo de superar uma ou mais limitações dos amidos
nativos, e assim, aumentar a utilidade deste polímero nas aplicações industriais.
A relação do consumo de gordura a doenças cardiovasculares
provocou o interesse em produtos alimentícios com menor teor de gordura (ou mesmo gordura
zero), dentro da indústria de alimento e entre o público em geral. Há uma crescente
valorização dos produtos com quantidades reduzidas desse componente. Atualmente se
observa uma intensa competição entre os setores de desenvolvimento de produtos nas
indústrias, para oferecer aos consumidores alimentos com baixo teor de gordura (GIESE,
1992).
Segundo Jones (1996), produzir variantes de produtos com baixo teor
de gordura (low-fat) com características sensoriais que se assemelham aos produtos padrão
6
(full-fat), com os quais os consumidores já estão habituados, é um desafio. A indústria de
alimento durante os últimos anos investe recursos e esforços consideráveis nessa tarefa.
Portanto, para o desenvolvimento com sucesso de produtos de baixo teor de gordura, é
essencial compreender a multiplicidade das funções da gordura nos alimentos, e, neste
contexto, examinar a matriz particular do alimento em que a gordura deve ser substituída.
O substituto de gordura ideal deve ser um composto de reconhecida
segurança para a saúde e que apresente todas as propriedades funcionais e organolépticas das
gorduras com significativamente menos calorias, sendo as propriedades mais importantes das
gorduras: estabilidade térmica, emulsificação e aeração, lubricidade, além de contribuírem
com sabor, cor e a capacidade de espalhar (CANDIDO & CAMPOS, 1996). De acordo com
Cândido & Campos (1996), o sistema para substituição de gorduras deve ser composto de três
ingredientes: um agente espessante para controle de fluxo e lubricidade; um agente de corpo
solúvel para controlar a adsorção/absorção do alimento nos receptores da língua e um agente
microparticulado, geralmente insolúvel para proporcionar suavidade (smoothness).
A maioria dos ingredientes que promovem a substituição parcial ou
total da gordura nos alimentos pode ser classificada em três principais categorias: substitutos à
base de proteínas, substitutos à base de gorduras (compostos sintéticos) e substitutos à base de
carboidratos. O uso de cada um destes substitutos dependerá do tipo de alimento, do nível de
substituição e da quantidade inicial de gordura. Eastman (1994) afirma que os derivados de
amido de vários tipos têm-se mostrado os mais promissores substitutos de gordura.
Derivados de amidos podem sofrer várias modificações com a
finalidade de serem usados como substitutos de gordura, são elas: hidrólises ácidas e/ou
enzimáticas ou modificações químicas, incluindo ligações cruzadas e substituições (GIESE,
1996).
Amidos utilizados em alimentos são quimicamente modificados,
principalmente, para aumentar a consistência da pasta. Modificações químicas envolvem a
introdução de grupos funcionais na molécula do amido, resultando na alteração das
propriedades físico-quimicas. Tais modificações do grânulo do amido nativo alteram
profundamente o seu comportamento de gelatinização, pasta e retrogradação. Modificações no
amido, que envolvem a alteração das características físicas e químicas do amido nativo para
7
melhorar suas características funcionais, são utilizadas para adaptar o amido às aplicações
específicas do alimento (HERMANSSON & SVEGMARK, 1996).
As reações com diamidos fosfatados são consideradas as mais
importantes utilizadas no preparo de amidos modificados para alimentos (LIM & SEIB, 1993).
Segundo o Codex Alimentarius – FAO, o amido modificado é considerado um aditivo químico
em alimentos e a legislação preconiza níveis de fósforo não superiores há 0,4%.
Os amidos fosfatados podem ser agrupados em duas classes:
monoamido fosfato e diamido fosfato (amido com ligações cruzadas). Trimetafosfato de sódio
(STMP) e Tripolifosfato de sódio (STPP), entre outros, são utilizados para esterificar
diferentes cadeias de amilose e/ou amilopectinas e produzir dupla ligação nestes amidos para
alimentos (WATTANCHANT et. al., 2003).
O reagente Trimetafosfato de sódio (STPM) é descrito por Kerr e
Cleveland (1962) como um eficiente agente de produção de ligações cruzadas e amidos éster
fosfato com ligações cruzadas têm propriedade que são de grande interesse para a indústria
alimentícia, pois são mais resistentes a gelatinização e maior estabilidade térmica de pasta.
Os objetivos deste trabalho foram: o desenvolvimento de substituintes
de gorduras a partir de amidos de batata doce e mandioca, que apresentem propriedades
funcionais e organolépticas das gorduras e segurança para a saúde do consumidor; a aplicação
e avaliação do comportamento dos amidos modificados utilizados na formulação de sorvetes
de massa com teores de gordura reduzidos; e a disponibilização desta tecnologia às
agroindústrias de processamento de mandioca e batata-doce para que possam oferecer ao
mercado produtos de maior valor agregado e de intensa utilização nas indústrias de alimentos.
8
2- REVISÃO DE LITERATURA
2.1- Matéria-prima
As culturas de tuberosas incluem um grande número de plantas com
bulbos, raízes e tubérculos, que são extensamente utilizadas na culinária e, portanto, de
expressão econômica e cultural em nosso país. As raízes e tubérculos pertencem à classe de
alimentos que proporcionam, basicamente, energia na dieta humana, em forma de
carboidratos. Unido (1984) afirma que raízes tuberosas imaturas contem menor conteúdo de
amido do que raízes tuberosas de plantas maduras, ao passo que raízes tuberosas de plantas
que passaram do estagio de maturidade, tornam-se fibrosas e, eventualmente, esponjosas.
Destaca-se o elevado teor de umidade que caracterizam esses
materiais, o que facilita o processamento, mas também a deterioração pós-colheita, o que faz a
maioria dessas matérias-primas muito perecíveis.
Quando se analisa a literatura disponível sobre as tuberosas, observa-
se que pouco foi feito para aumentar o leque de aplicações destas culturas. A maioria das
tuberosas é consumida apenas cozida ou frita, e assim mesmo, mais como uso regional.
9
2.1.1- Mandioca (Manihot esculenta)
Historicamente, a cultura da mandioca teve papel importante em todos
os períodos do Brasil desde colônia e poderá, ainda, ser um dos alicerces de um
desenvolvimento sustentável. Sua origem esta ligada às origens dos índios da América do Sul.
Entre os séculos XVI e XIX a alimentação do brasileiro, de um modo geral, e, sobretudo nas
áreas em que mais se fez sentir a influência indígena, sustentava-se basicamente na cultura e
no consumo da mandioca e da cana-de-açúcar segundo suas diferentes maneiras de preparo.
Não há necessidade de solos muito férteis e de técnicas refinadas para a cultura, manipulação e
transformação da mandioca, o que contribuiu na sua incorporação ao regime alimentar do
brasileiro (Aguiar, 1982). A Figura 1 mostra raízes de mandioca.
Figura 1 – Raízes de mandioca.
Conceição (1987) cita que a mandioca é cultivada em todas as regiões
tropicais, entre as latitudes de 30°N e 30°S, situando-se em varias delas como principal planta
de subsistência e economia.
O Brasil, com aproximadamente 2 milhões de hectares, é um dos
maiores produtores mundiais de mandioca, com uma produção de 24 milhões de toneladas de
raízes frescas (IBGE, 2008).
10
Cereda (2002) cita que a mandioca é uma espécie de grande
importância econômica, embora seu consumo de certo modo concentre-se no Nordeste, no
Norte e no Centro-Oeste, ela está presente em todo o território nacional. Mandioca, aipim ou
macaxeira são alguns nomes vulgares dessa euforbiácea, vegetal com uma grande variedade de
exemplares.
A mandioca é um alimento básico de milhões de habitantes dos
trópicos de todo o mundo. No Brasil, é cultivada em quase todas as regiões, sendo utilizada
principalmente sob a forma de farinha e outros produtos industrializados. Apesar de não
existirem dados estatísticos, o consumo de mandioca de mesa no Brasil é muito grande. A
maior parte dessa mandioca é produzida em culturas de “fundo de quintal”, cuja produção não
passa por processo organizado de comercialização (CARVALHO et al., 1995).
A cultura da mandioca tem um papel importante tanto como fonte de
energia para alimentação humana e animal, quanto como geradora de emprego e de renda,
notadamente, nas áreas pobres da região Nordeste no Brasil. Estima-se que a atividade
mandioqueira proporcione uma receita brutal anual equivalente a 2,3 bilhões de reais (IBGE,
2005).
Segundo o IBGE (2005), a produção nacional dessa cultura, na safra
2005, foi estimada em 26,4 milhões de toneladas, com rendimento médio de 13,86 toneladas
de raízes por hectare. Dentre os principais estados produtores, destacam-se: Pará (17,01%),
Bahia (16,84%), Paraná (15,53%), Maranhão (5,81%), São Paulo (4,15%) e Rio Grande do
Sul (4,14%). Na distribuição da produção pelas regiões brasileiras, a região Nordeste destaca-
se com produção de 36,56%, porém com rendimento médio de apenas 11,05 t/ha. As regiões
Norte e Nordeste destacam-se como principais consumidoras, sendo a produção
essencialmente utilizada na dieta humana, na forma de farinha. Nas regiões Sul e Sudeste, em
que os rendimentos médios são de 17,71 t/ha e 18,71 t/ha, respectivamente, a maior parte da
produção é orientada para a indústria, principalmente nos estados do Paraná, São Paulo, Minas
Gerais e Mato Grosso do Sul.
De acordo com Cardoso & Leal (1999), as mudanças nos hábitos
alimentares, associada ao aumento de renda per capta brasileira vem resultando em redução de
consumo de farinha. O amido da mandioca e seus produtos derivados têm sido utilizados em
produtos amiláceos para alimentação humana ou como insumos em diversos ramos industriais.
11
São nesses mercados que ocorrem a maior agregação de valor e se encontram as maiores
perspectivas para o desenvolvimento da atividade mandioqueira. A expressiva produção e
oferta de amido originário da mandioca levam-na a constituir em outra fonte de matéria-prima
para produção de produtos de maior valor agregado.
A mandioca apresenta elevado teor de amido e baixos teores de
gorduras, proteínas e cinzas (KEARSLEY; TABIRI, 1979).
2.1.2- Batata-doce (Ipomoea batata)
A batata-doce é a raiz de uma planta rasteira, nativa do continente
americano, que cresce sem exigir cuidados especiais para o cultivo. A batata-doce é uma
planta de clima tropical ou subtropical, também cultivada em regiões temperadas. A Figura 2
mostra raízes de batata-doce.
Figura 2 – Raízes de batata doce.
Miranda et al. (1984) afirmam que a batata-doce é uma planta de fácil
cultivo, rústica e de reduzido custo de produção. Seus tubérculos aparecem como um
importante componente da dieta de populações rurais em diferentes regiões do mundo.
Apresenta-se como uma boa fonte de carboidratos, minerais e vitaminas, podendo ainda ser
utilizada no preparo de doces, na extração de amido ou na produção de álcool.
12
A batata-doce é uma das tuberosas mais populares do Brasil, sendo
consumida na forma assada ou cozida e industrializada na forma de doces. A área cultivada de
batata-doce no mundo é de 8.867 ha sendo a terceira tuberosa mais cultivada. No Brasil a área
cultivada foi de 18.000 hectares em 1998, com produção de 270.000 toneladas, sendo que o
estado de São Paulo foi responsável por 12% da produção (CAMARGO FILHO et al., 2001).
A batata-doce é cultivada em regiões, localizadas desde a latitude de
42ºN até 35ºS, desde o nível do mar até 3000m de altitude. É cultivada em locais de clima
diverso como o das Cordilheiras dos Andes; em regiões de clima tropical, como o da
Amazônia; temperado, como no Rio Grande do Sul e até desértico, como o da Costa do
Pacífico. Segundo Calegari (1992) a batata-doce é cultivada principalmente por pequenos
produtores rurais, em sistemas agrícolas com reduzida entrada de insumos. Conforme IBGE,
seu cultivo é realizado em praticamente todos os estados brasileiros, com uma produtividade
media de cerca de 10,5 t/ha. Dentre as hortaliças, a batata-doce ocupa o terceiro lugar em área
plantada, logo após a batata inglesa e a cebola.
No Brasil, o investimento na cultura de batata-doce é muito baixo, e o
principal argumento contrário ao investimento em tecnologia é que a lucratividade da cultura é
baixa. Isso decorre do pequeno volume individual de produção, ou seja, os produtores ainda
tendem a cultivar batata-doce como cultura marginal. Vários fatores, entre eles a ocorrência de
doenças e pragas, tecnologia de produção inadequada e a falta de cultivares selecionadas são
responsáveis pela baixa produtividade média brasileira, que está em torno de 8,7 t/ha.
Entretanto, produtividade superior a 25 t/ha pode ser facilmente alcançada, desde que a cultura
seja conduzida com tecnologia adequada (EMBRAPA, 2009).
Silva, Lopes & Magalhães (2002), relatam que a cultura da batata-
doce sofre um declínio constante desde os anos 70, apresentando uma produção anual em
torno de 500.000 toneladas/ano em 2001. Estes pesquisadores afirmam que sua valorização
passa necessariamente pela apresentação em outras formas ao mercado consumidor. A
produção agrícola mostra perdas da ordem de 25% na seleção das raízes no campo para ser
comercializada na forma in natura. Essa restrição na comercialização da batata-doce é devido
a alguns entraves: aparência ruim, formação de manchas, difícil preparo na culinária e
conseqüentemente pouca valorização da cultura. Com o desenvolvimento de novos produtos e
tecnologias de processamento pode-se agregar valor à cultura.
13
A composição da mandioca e da batata-doce varia muito com a
espécie, idade e condições de cultivo. A Tabela 1 mostra a composição da mandioca e batata-
doce.
Tabela 1 - Composição centesimal, em base seca, da mandioca e batata-doce.
Mandioca
1
Batata-doce
2
Amido (%) 90,1 83
Proteína (%) 1,5 2,9
Fibra (%) 5,6 3,8
Gordura (%) 0,3 0,8
Açúcares (%) 0,7 7,8
Cinzas (%) 1,8 1,7
Outros (%) - -
Fontes:
1
Mendes (1992),
2
Kohyama; Nishinari (1992).
2.2- Amido
Fécula e amido são sinônimos. A Legislação brasileira define amido
como o produto amiláceo extraído das partes aéreas comestíveis dos vegetais, e fécula, como o
produto amiláceo das partes subterrâneas comestíveis: tubérculos, raízes e rizomas. A
diferença de nominação indica a origem do produto amiláceo, uma diferenciação tecnológica,
e não de composição química (ABAM, 2004).
O amido é a principal substância de reserva nas plantas superiores e
fornece de 70 a 80% das calorias consumidas pelo homem. A matéria-prima é disponível em
quantidades suficiente e os processos industriais permitem que o amido seja extraído com
elevada pureza. Trata-se de uma matéria-prima renovável e não tóxica (VAN DER BURGT et
al., 2000). A produção total mundial esta estimada entre 25 e 45 milhões de toneladas por ano
14
(LILLFORD, 1997). Entre a matéria-prima para sua extração destacam-se as raízes e
tubérculos, e os cereais.
De acordo com Whistler e Daniel (1984), o amido é constituinte da
maioria das plantas superiores, sendo acumulado transitoriamente nos cloroplastos durante o
dia, quando a fotossíntese excede a demanda de assimilação pela planta, e transladado durante
a noite para outras partes da planta, na forma de açucares. Órgãos de reserva da planta, tais
como semente, raízes e frutos, mantém o amido armazenado para ser consumido na
germinação e desenvolvimento de uma nova planta.
O amido, que se apresenta na forma de discretos grânulos com forma
e tamanho dependente da sua fonte botânica, é composto basicamente por dois tipos de
macromoléculas: amilose e amilopectina. O amido deve muito de sua funcionalidade a estas
duas macromoléculas, assim como à organização física das mesmas dentro da estrutura
granular (BILIADERIS, 1991). A amilopectina é a estrutura responsável pela cristalinidade
dos grânulos de amido e ao contrário da amilose, possui uma estrutura altamente ramificada.
O amido apresenta características físicas e químicas e qualidade
nutricional superiores quando comparado com outros carboidratos (WHISTLER &
BEMILLER, 1997). Suas características físico-químicas e funcionais estão relacionadas às
características estruturais do grânulo as quais dependem da fonte botânica, do local e das
condições de crescimento, entre outras (HERMANSSON & SVEGMARK, 1996;
SLATTERY; KAVAKLI; OKITA, 2000).
Segundo Cabello (1995), o amido apresenta diferentes propriedades
conforme a origem botânica, notadamente na forma e tamanho dos grânulos, na proporção
entre amilose e amilopectina, capacidade de absorção de água e temperatura de gelatinização.
2.2.1- Composição do amido
A composição do amido depende de vários fatores, como a variedade
e condições climáticas. As condições de estocagem da matéria-prima também podem
15
influenciar alguns componentes, como a quantidade de açúcar (KEARLEY & DZIEDZIC,
1995).
Quimicamente, pode-se afirmar que o amido é um polímero formado
pela reação de condensação de moléculas de α-glicose com eliminação de água. Amidos são
polissacarídeos, ou seja: carboidratos que, por hidrólise, originam uma grande quantidade de
monossacarídeos. São polímeros naturais. Portanto, os polissacarídeos são macromoléculas
formadas pela união de muitos monossacarídeos.
Figura 3- Molécula de glicose. Fonte: Swinkels (1985).
Os grânulos de amido são misturas heterogêneas de duas
macromoléculas, amilose e amilopectina, que diferem entre si no tamanho molecular e grau de
ramificação (MIZUKAMI et. al, 1999). A maioria dos amidos contém 20-30% de amilose e
70-80% de amilopectina (WURZBURG, 1986). A proporção entre amilose e amilopectina
varia de acordo com a fonte botânica. De acordo com Swinkels (1985), amido de batata com
aproximadamente 21% e amido de mandioca com 17% possuem baixo conteúdo de amilose
quando comparados aos 28% dos amidos de milho e trigo.
- Amilose:
É um polímero linear constituído de unidades de D-glicose, unidas
entre si por ligações tipo α- 1,4 com uma extremidade redutora e uma não redutora.
16
Figura 4– Amilose. Fonte: Thomas; Atwell (1999).
A amilose possui facilidade para adquirir uma conformação
helicoidal, pois as cadeias de α-D-glicose costumam enrolar-se em espiral, formando uma
estrutura na qual a hélice é formada por pontes de hidrogênio entre os grupos hidroxilas das
moléculas. O interior da α-hélice contém somente átomos de hidrogênio (lipofílico), enquanto
os grupos hidroxila posicionam-se no lado externo da mesma. A hélice consiste em média de 6
resíduos de glicose por volta (0.8nm) e uma cavidade hidrofóbica com diâmetro de 0,5nm
(HOOVER, 2000). A amilose apresenta massa molecular de 1,5 x 105-106 Da e tamanho
médio da cadeia de aproximadamente 103 unidades de glicose.
A amilose forma complexo com o iodo, gerando coloração azul e é
instável em soluções aquosas diluídas, formando um retículo pela propriedade de
retrogradação (BILIADERIS, 1991).
Outra característica bem conhecida da amilose é sua habilidade de
formar gel depois do grânulo de amido ter sido cozido, isto é, gelatinizado. Este
comportamento é evidente em certos amidos que contêm alto teor de amilose. Amido de trigo,
arroz e particularmente o amido de milho com alto teor de amilose, isolado de plantas híbridas
de milho, são usualmente considerados amidos gelatinizantes. A formação do gel decorre
principalmente da reassociação (chamado de retrogradação) dos polímeros de amido
solubilizados depois de cozidos e pode acontecer bem rapidamente com polímeros de cadeia
linear (VIEIRA, 2004).
- Amilopectina:
A amilopectina é formada por cadeias curtas de amilose, ligadas entre
si de modo a formar uma estrutura ramificada. Estas ramificações são formadas por ligações
α- 1,6, com média de uma a cada 18 a 28 unidades de glicose da cadeia de amilose, de forma
17
que uma molécula de amilopectina contém entre 4-5% deste tipo de ligação (MANNERS &
MATHESON, 1981).
Figura 5– Amilopectina. Fonte: Thomas; Atwell (1999).
Em presença de iodo a amilopectina gera uma coloração avermelhada
e é estável em soluções aquosas diluídas (BILIADERIS, 1991).
A amilopectina apresenta um grau de polimerização de cerca de 104 –
105, massa molecular da ordem de 50-500 x 10
6
Da e o comprimento das ramificações é
variável, mas é comum apresentarem entre 20 e 30 unidades de glicose (BILIADERIS, 1991;
WURZBURG, 1986).
A estrutura da amilopectina tem sido estudada pelo modelo de clusters, o
qual tem sido o mais aceito, conforme mostra a Figura 6. A molécula de amilopectina consiste de
uma cadeia principal C que carrega o grupo redutor da molécula e numerosas cadeias ramificadas
denominadas A e B. As cadeias A são conectadas às cadeias B ou C por ligações do tipo α(1-6),
mas não possuem ramificações. Cadeias B são aquelas conectadas às outras cadeias também por
ligações α(1-6) e possuem uma ou mais cadeias A ou B ligadas a ela através de ligações α(1-6). A
relação entre as quantidades de cadeias tipo A e B é um importante parâmetro definido como grau
de ramificação (HOOVER, 2001).
18
Figura 6- Modelo de cluster proposto para amilopectina. Fonte: French (1984).
A disposição de amilose e amilopectina dentro do grânulo de amido
ainda não é completamente compreendida. O empacotamento desses dois polímeros no
grânulo de amido nativo não ocorre ao acaso. No entanto, quando aquecido na presença de
água a estrutura de grânulo torna-se menos ordenada. Essa perda na organização interna ocorre
em diferentes temperaturas para diferentes tipos de amidos. Dependendo do amido, se for
aquecido em água indefinidamente, o grânulo aumenta até que sua estrutura finalmente se
desintegre e a amilose juntamente com a amilopectina sejam liberadas na suspensão aquosa. O
conteúdo desses polissacarídeos afeta a arquitetura do grânulo de amido, as propriedades de
pasta e gelatinização e os atributos texturais, podendo afetar sua aplicação em alimentos
industrializados (YUAN et al., 1993; THOMAS & ATWELL, 1999).
19
A funcionalidade dos amidos está diretamente relacionada a essas duas
macromoléculas e também à organização física das mesmas, dentro da estrutura granular
(BILIADERIS, 1991).
Além da amilose e amilopectina, os grânulos de amido também contêm
umidade, lipídios, proteínas e minerais (KEARLEY & DZIEDZIC, 1995). As proteínas e
cinzas aparecem em pequena quantidade em amidos de tubérculos e não chegam a alterar as
propriedades funcionais (HOOVER, 2001).
2.2.2- Estrutura do amido
Nas células vegetais, os grânulos de amido são formados dentro de
estruturas especiais denominadas amiloplastos, envolvidos por uma matriz protéica
denominada estroma. Ao microscópio óptico, o grânulo de amido parece ser constituído de
uma massa homogênea, mas por análise comparativa a outros grânulos, nota-se variações no
formato, tamanho e simetria. Quanto ao tamanho e a forma, estes são característicos das
plantas e no geral os grânulos de amido possuem diâmetro que variam de 1 a 100 µm, sendo
que os originários de cereais possuem menores diâmetros e maior concentração de proteínas e
lipídios (GALLIARD & BOWLER, 1987). A maioria dos grânulos é oval, embora apresente
formas redondas, esféricas, poligonais e também formas irregulares. Quando observados em
microscópio eletrônico de varredura, todos os grânulos apresentam superfície lisa, sem
nenhuma fissura (HOOVER, 2001). Hoover (2001) também verificou o tamanho e a forma
dos grânulos de amido de alguns tubérculos. O tamanho dos grânulos de mandioca variou de 5
a 40 µm e a forma pode ser classificada como redonda.
O grânulo de amido é birrefringente, e sob luz polarizada, apresenta uma
típica cruz de malta, que pode ser cêntrica ou excêntrica. Entretanto, a birrefringência não
implica necessariamente em uma forma cristalina e sim em um alto grau de organização
molecular nos grânulos (ZOBEL et. al. 1988). Os grânulos de amido estão organizados em
regiões cristalinas e amorfas. Estudos mostram que a amilopectina é a responsável pela
cristalinidade do amido, não existindo evidências de que a amilose participe dessas regiões.
Em amidos provenientes de raízes e tubérculos, a região cristalina é constituída das frações
20
lineares da amilopectina, enquanto que os pontos de ramificação e a amilose são os principais
componentes das regiões amorfas (PARKER & RING, 2001). As cadeias de amilopectina
também são organizadas em duplas hélices, formando, ao mesmo tempo, uma estrutura
arborescente. Dos numerosos modelos de representação da estrutura da amilopectina
propostos, os mais recentes são chamados de “modelos clusters”, em cacho (IMBERTY et al.,
1991).
Figura 7- Estrutura do grânulo de amido. Fonte: Gallant et. al. (1997).
A amilose e a amilopectina são depositadas em camadas sucessivas e
se superpõem ao redor de um núcleo chamado de hilo (BILIADERIS, 1991). Isso confere ao
amido um caráter semicristalino, com regiões mais ordenadas (cristalinas) onde se concentra a
amilopectina, e regiões amorfas, nas quais as cadeias poliméricas estão menos ordenadas, as
quais são constituídas pela amilose (GALLIARD & BOWLER, 1987; IMBERTY et al., 1991).
As áreas cristalinas do amido mantêm a estrutura do grânulo, controlam o seu comportamento
na presença de água e os tornam mais ou menos resistentes aos ataques químicos e
enzimáticos. A zona amorfa dos grânulos é a região menos densa, mais suscetível aos ataques
21
enzimáticos e a que absorve mais água em temperaturas abaixo da temperatura de
gelatinização (BILIADERIS, 1991).
Por apresentarem estruturas cristalinas, os grânulos de amido
proporcionam padrões específicos de cristalinidade. De acordo com Hoover (2001), a maioria
dos amidos de tuberosas e raízes exibe o padrão tipo B com picos que são amplos e fracos com
duas reflexões principais centradas em 5,5º e 17,2º a 2Ө. Os padrões tipo A, apresentado
principalmente em amidos de cereais, possuem 2 picos entre 16 e 18º e uma nas proximidades
de 23º a 2 Ө (GALLANT et al., 1982). Os tipos A e B representam as verdadeiras formas
cristalinas do amido. O padrão tipo C é tido como superposição dos padrões A e B (BULEÒN
et al., 1998). As classificações Ca, Cb e Cc são baseadas na extensão de suas semelhanças aos
tipos A e B (HOOVER, 2001). Imberty et al. (1991), propuseram que as duplas hélices em
ambos os tipos A e B são idênticas, mas o modo de empacotamento e o teor de água são
diferentes.
Os padrões A e B diferem entre si quanto à forma dos cristais e
quanto ao conteúdo de água. Os amidos tipo B são formados em órgãos de plantas oriundas de
ambientes com alta umidade e baixa temperatura. Em baixas condições de umidade e altas
temperaturas, os amidos tipo B podem ser convertidos irreversivelmente para amidos tipo A,
devido à falta de água e à reorganização das duplas hélices. A passagem do padrão A para o B
só é possível se os grânulos de amido forem inteiramente destruídos e então recristalizados em
um novo sistema que possuirá nível diferente de organização (COLONNA et. al., 1992).
Uma vez que a estrutura do padrão A, mais estável, parece ser mais
densa do que o padrão B, seria esperado que o padrão A demonstrasse maior resistência ao
ataque enzimático. Entretanto, observa-se que os grânulos de amido que apresentam padrão de
difração tipo B e C tendem a ser mais resistentes a amilases pancreáticas (ENGLYST et. al.,
1992).
Após a gelatinização dos grânulos de amido, um padrão tipo V pode
aparecer. Este padrão se deve às frações de amilose que se complexam com ácidos graxos,
fosfolipídeos ou outras moléculas polares (ENGLYST et. al., 1992).
A compreensão da estrutura dos grânulos de amido é importante no
entendimento de suas propriedades físico-químicas, as quais determinam o seu comportamento nos
mais diversos processos industriais.
22
2.2.3- Propriedades do amido
Grânulos de amidos nativos são insolúveis em água abaixo da
temperatura de gelatinização. Eles expandem um pouco em água fria (10 a 20%) devido à
difusão e absorção de água dentro das regiões amorfas, entretanto, esta expansão é reversível
pela secagem (BILIADERIS, 1991). Nas zonas amorfas, os componentes que expandem são a
amilose e um pouco da amilopectina. Essa expansão é limitada por ser severamente restringida
pelas camadas essencialmente contínuas de amilopectina cristalina (MORRISON, 1995).
A determinação do poder de inchamento e solubilidade é realizada em
temperaturas elevadas, promovendo a quebra de pontes de hidrogênio. As moléculas de água
fixam-se deixando livres grupos hidroxila e os grânulos continuam a intumescer, resultando no
aumento da solubilidade do amido (LIMBERGER et al., 2008). A consequência direta do
intumescimento é o aumento na solubilidade, claridade e viscosidade da pasta de amido
(DINIZ, 2006). Com o aquecimento do sistema, ocorre um aumento na capacidade de
absorção de água, sendo esta uma característica muito importante, uma vez que a qualidade de
um alimento está frequentemente associada á retenção de água pelos grânulos de amido
expandido (ASQUIERI, 1990). Poder de inchamento e solubilidade variam de acordo com a
fonte dos domínios amorfos e cristalinos (SINGH et al., 2003).
Os amidos de raízes e tubérculos possuem baixa temperatura de pasta,
baixa resistência ao atrito mecânico e baixa tendência a retrogradação quando comparados
com amido de cereal normal, sendo estas propriedades atribuídas à ausência de lipídeos e
fosfolipídeos (LIM et. al., 1994).
O amido de mandioca possui um alto grau de inchamento, resultando em
alto pico de viscosidade seguido de rápida quebra no gel. Durante o período de resfriamento,
sua consistência aumenta um pouco, indicando baixo potencial para formação de gel. A
tendência à retrogradação do amido de mandioca pode ser determinada pela afinidade dos
grupos hidroxilas de uma molécula para outra ocorrendo principalmente entre as moléculas de
amilose, e sua baixa tendência a retrogradação pode ser devida ao peso molecular da fração de
amilose (RICKARD et. al., 1991).
23
Gelatinização e retrogradação do amido são duas importantes
propriedades funcionais deste carboidrato. Propriedades funcionais do amido podem variar
devido à relação entre amilose e amilopectina, cristalinidade do amido, distribuição do
tamanho granular e as quantidades de constituintes menores (fósforos, lipídios, proteínas e
enzimas) (BAIK et al. 1994). Tester e Debon (2000) definiram gelatinização como sendo o
termo usado para descrever os eventos moleculares associados ao aquecimento do amido em
água. O amido é convertido de um estado semicristalino para um estado amorfo. O colapso
(ruptura) da ordem molecular dentro do grânulo de amido é manifestado em mudanças
irreversíveis nas propriedades tais como inchaço granular, fusão de cristais, perda da
birrefringência e solubilização do amido (THOMAS & ATWELL, 1999).
Além das propriedades de pasta, as propriedades térmicas dos amidos
determinadas por Calorímetro Diferencial de Varredura (DSC) também podem ajudar a
determinar sua funcionalidade (KRIEGER et al., 1997). Cada amido tem suas temperaturas
características de gelatinização (temperatura inicial (To), de pico (Tp), de conclusão (Tc) e
entalpia de gelatinização (∆H) (TESTER, 1997). Noda et al. (1996) concluíram que esses
parâmetros do DSC são influenciados, principalmente pela arquitetura molecular da região
cristalina, o que corresponde à distribuição das cadeias curtas de amilopectina (DP 6-12), e
não pela razão entre amilose e amilopectina da região cristalina. Esses autores mostraram que
em estudos de amidos de batata doce e trigo, os resultados de t0, tp, tf e ∆H eram baixos e
refletiam a presença abundante de cadeias curtas de amilopectina.
A gelatinização é representada pelo intervalo de temperatura (tf - t0) e
quando a temperatura final é alcançada, as duplas hélices já estão dissociadas. Altas
temperaturas de transição são o resultado de um alto grau de cristalização, que indica elevada
estabilidade estrutural e maior resistência a gelatinização (SINGH et al., 2003). A
retrogradação descreve as mudanças que ocorrem durante o resfriamento e armazenamento de
produtos que contenham amido. Basicamente, se refere à associação e recristalização do
amido em água, que ocasiona precipitação, formação de gel firme e mudanças na consistência
e opacidade do gel. O efeito negativo da retrogradação mais comum que ocorre em produtos
processados é o decréscimo da estabilidade do produto, que diminui o tempo de
armazenamento do mesmo (HERMANSSON & SVEGMARK, 1996).
24
2.2.4- Utilização do amido na indústria alimentícia
O amido tem sido tradicionalmente utilizado na indústria de alimentos
como ingrediente que, ao mesmo tempo, possui valor calórico e melhora as propriedades
funcionais em sistemas alimentícios (SMITH, 1982).
Nas indústrias agro-alimentares, os amidos e derivados são utilizados
como ingredientes, componentes básicos ou aditivos adicionados em baixas quantidades para
melhorar a fabricação, apresentação ou conservação. Dependendo de sua fonte botânica e de
sua natureza nativa ou modificada, o amido pode, entre outras funções, facilitar o
processamento, fornecer textura, servir como espessante, fornecer sólidos em suspensão ou
proteger os alimentos durante o processamento, desempenhando assim, um importante papel
no controle das características de um grande número de alimentos processados (SERRANO &
FRANCO, 2005).
BeMiller (1997) afirma que cada amido é único e que quando se
reconhece isso abrem-se caminhos para o desenvolvimento de novos produtos. A composição
do amido influencia diretamente suas propriedades funcionais. Devido às diferenças
estruturais dos diversos tipos de amido não se pode generalizar nada sobre propriedades e
comportamentos dos amidos de diferentes fontes botânicas.
Freqüentemente, os amidos naturais ou nativos não são os mais
adequados para processamentos específicos, pois hidratam facilmente, intumescem
rapidamente, rompem-se, perdem viscosidade e produzem uma pasta pouco espessa, bastante
elástica e coesiva. Então, torna-se necessário modificar o amido nativo para proporcionar
características desejáveis aos alimentos. As modificações do amido nativo são feitas para
proporcionar produtos amiláceos com propriedades funcionais específicas (CEREDA et. al,
2001).
Em 2002 mais de 70% do amido modificado era produzido a partir de
amido de mandioca. Para mandioca, tanto o amido nativo como o modificado apresentam um
flavor (aroma + sabor) neutro. Essa característica se deva a baixos teores de proteína e lipídios
que proporcionam um flavor limpo sem as características próprias dos amidos de cereais. A
mandioca produz amido modificado que pode resistir ao estresse de aquecimento e de corte
(cisalhamento). (ABAM, 2004)
25
No Brasil, o setor alimentar representa 69,0% do consumo de amido que
tem uma produção anual total estimada em pouco mais de um milhão de toneladas. Os
derivados de amido utilizados são os açucares, com 47,2%. Os amidos nativos, com 42,8%,
ocupam a segunda posição, muito a frente dos modificados com 9,4%. Ao contrario da Europa
e Estados Unidos, o consumo dos modificados no setor alimentar ainda é mínimo. Com a
modernização da economia, com a mudança de hábito do consumidor e com o crescimento da
venda de produtos congelados, desidratados, alimentos prontos e semi-prontos, o setor
alimentar vai necessitar cada vez mais de amidos modificados ou de amidos nativos com
características especificas.
Cereda (2001) enfatiza que uma medida importante do amido, quando
se pensa na futura utilização industrial, é a sua relação com a água e temperatura. Em geral os
amidos de tuberosas têm temperatura de gelatinização mais baixa que os amidos de cereais,
que também têm a característica de serem mais consistentes, pouco viscosos e de coloração
mais opaca. Cita também que as características de visco elasticidade determinam a
potencialidade de uso do amido.
A estrutura macromolecular do amido lhe confere propriedades
particulares, tais como solubilidade, viscosidade, poder de gelatinização ou de adesão.
Atualmente, as empresas recorrem ao uso de amidos modificados. Do amido até a glicose,
todos os produtos podem passar por reações de modificação e de conversão, conduzindo à
produção de moléculas de graus de complexidade variados. As razões que levam à
modificação, segundo BeMiller (1997) são:
- Modificar as características de cozimento (gelatinização);
- Reduzir a retrogradação;
- Reduzir a tendência das pastas em formarem géis;
- Aumentar a estabilidade das pastas ao resfriamento e congelamento;
- Aumentar a transparência das pastas ou géis;
- Melhorar a textura das pastas ou géis;
- Melhorar a formação de filmes;
- Aumentar a adesividade;
- Adicionar grupamentos hidrofóbicos e introduzir poder emulsificante.
26
Uma alta viscosidade é desejável para usos industriais nos quais o
objetivo é o poder espessante. Para isso é necessário o controle da retrogradação no
resfriamento (HOCH, 1997). Uma das propriedades mais importantes do amido é a
gelatinização, propriedade esta que lhe permite absorver, no aquecimento, até 2500 vezes seu
peso em água. Mas uma vez resfriado, ou pior, congelado, os polímeros de amido nativo se
reagrupam, liberando a água e quebrando o gel formado. Em conseqüência, os desafios da
pesquisa devem privilegiar a estabilidade a ciclos de congelamento/descongelamento,
esterilização, acidez e obtenção do máximo de claridade após a gelatinização (HOCH, 1997).
Entre os novos mercados que atualmente se abrem para o amido, o uso
como substituto de matéria graxa oferece grande potencial. O uso de amido para esse fim se
explica por suas propriedades que possibilitam a formação de pasta viscosa e a retenção de
água, facilitando a obtenção de textura e de sensação na boca semelhante a da matéria graxa.
As principais aplicações estão na produção de margarinas, maioneses e molhos de salada,
produtos à base de leite, incluindo sobremesas geladas e produtos de panificação. A vantagem
do amido está no seu baixo custo, na facilidade de uso e na aceitação pelo consumidor.
2.3- Substituição da gordura nos alimentos
As gorduras nos alimentos têm três funções básicas: agem como uma
fonte de ácidos graxos essenciais; agem como portadores para as vitaminas solúveis em
gorduras (A, D, E e K); e são uma fonte importante da energia. Do ponto de vista nutritivo,
somente as duas primeiras funções podem ser considerados como essenciais, porque outros
nutrientes (carboidratos e proteínas) podem agir como fontes da energia (JONES, 1996).
As propriedades mais importantes das gorduras são: estabilidade
térmica, emulsificação e aeração, lubricidade, além de contribuírem com o sabor, cor e a
capacidade de espalhar.
A gordura constitui ingrediente importante para os aspectos sensoriais
e tecnológicos dos alimentos. Está associada com a percepção do aroma, da cremosidade, do
sabor e com a sensação de saciedade após as refeições (NEY, 1988). Importantes compostos
como, ácidos graxos essenciais, drogas lipofílicas, precursores de prostaglandinas e as
27
vitaminas lipossolúveis A, D, E e K são de natureza lipídica (SLESINSKI, SUBAR &
KAHLE, 1995).
O substituto de gordura ideal seria um composto seguro que
apresentasse todas as propriedades funcionais das gorduras, mas com baixo teor calórico.
Infelizmente esse composto não existe, embora estejam disponíveis no mercado diversos
produtos com algumas dessas propriedades e que na correta combinação e proporção
permitem o desenvolvimento de grande número de produtos alimentícios (CÂNDIDO &
CAMPOS, 1996; ADA, 2005).
A Tabela 2 mostra as funções da gordura em diferentes tipos de
alimentos.
Tabela 2- Funções da gordura em diferentes tipos de alimentos.
Alimentos assados
Sabor e aroma, viscosidade, textura, arejamento, maciez, fermentação,
lubrificante, manipulação de pasta, estabilidade no misturador.
Molhos de salada
Sabor e aroma (salinidade e acidez), viscosidade (consistência e resistência
ao estresse), sabor e aroma de ovo, estrutura granulosa, maciez, arejamento,
sensação na boca, emulsão, aparência superficial, facilidade de
espalhamento.
Produtos lácteos
Sabor e aroma (salinidade e acidez), viscosidade (consistência e resistência
ao estresse), maciez, cremosidade, sensação na boca, saciedade, facilidade
para derreter, emulsão, arejamento, aparência superficial.
Carnes
Sabor e aroma, sensação na boca, suculência, firmeza, saciedade,
manipulação, emulsão, transferência de calor.
Sobremesas geladas
Sabor e aroma, viscosidade (consistência), sensação na boca, cremosidade,
facilidade para derreter, aparência superficial, encolhimento.
Cobertura de bolos
Recheios
Viscosidade, sensação na boca, maciez, facilidade para derreter, arejamento,
espalhamento, emulsão.
Molhos, caldos,
sopas
Sabor e aroma (salinidade), sensação na boca, maciez.
Fonte: YacKel e Cox (1992).
28
A formulação de produtos com baixo teor de gordura requer a
reformulação dos produtos tradicionais, algumas vezes com a adição de um novo ingrediente.
O substituto de gordura deve conferir uma ou várias características sensoriais tais como
cremosidade e maciez. O corpo, aderência e firmeza do produto podem ser desenvolvidos com
a adição de maltodextrinas, xaropes de milho e gomas. Emulsificantes são adicionados para
interagir com os carboidratos e proteínas a fim de modificar a maciez, reduzir a retrogradação
e conferir lubrificação. Os flavorizantes são adicionados para substituir o perfil propiciado
pela gordura (YACKEL & COX, 1992).
Os substitutos de gorduras podem ser classificados, segundo a
American Dietetic Association (ADA, 2005), como fat substitutes, fat analogs, fat extenders e
fat mimetics. Fat substitutes são ingredientes que se assemelham às gorduras e óleos
convencionais e podem substituí-los completamente. São produzidos a base de gorduras e
muitas vezes estáveis nas temperaturas de cozimento e de frituras. Fat analogs são compostos
com muitas características da gordura, mas podem alterar a digestibilidade e o valor
nutricional do alimento. Fat extenders otimizam a funcionalidade da gordura existente no
alimento, permitindo o uso de menor quantidade de gordura no produto. Fat mimetics são
ingredientes que imitam uma ou mais funções sensoriais e físicas da gordura no alimento.
Elaborados a base de carboidratos, proteínas, ou componentes de gorduras podem ser usados
isoladamente ou em combinação, fornecendo de zero a nove kcal/g. Não devem ser
empregados em frituras, pois absorvem água e estão sujeitos a sofrer escurecimento em função
do calor elevado.
A utilização dos substitutos de gordura produzidos a base de
proteínas, carboidratos e lipídeos, ou de sua combinação, depende do tipo de alimento, como
mostra a Tabela 3.
29
Tabela 3 – Utilização de substitutos de gordura.
Substitutos de gordura
Alimentos
Carboidratos Proteínas Gorduras
Produtos de
panificação
Fibras, gomas, inulina,
amidos, maltodextrina,
polidextroses
Proteína microparticulada,
proteína concentrada de
soro modificado e misturas
de proteínas
Benefat® e
emulsificantes
Produtos a base de
cereais e grãos
Fibras, gomas, inulina,
amidos, maltodextrina,
polidextrose
Proteína microparticulada
Emulsificantes
e Olean®
Doces, balas
Celulose, gomas, inulina,
oatrim, maltodextrina,
polidextrose, amidos
Proteína microparticulada
Benefat®,
Caprenin®, e
emulsificantes
Óleos
NA Proteína microparticulada NA
Produtos lácteos
Celulose, gomas, inulina,
amidos, maltodextrina,
oatrim, polidextrose
Proteína microparticulada,
proteína concentrada de
soro modificado
Emulsificantes
Sobremesas
congeladas e
refrigerados
Celulose, gomas, inulina,
oatrim, maltodextrina,
polidextrose, amidos
Proteína microparticulada,
proteína concentrada de
soro modificado e misturas
de proteínas
Benefat® e
emulsificantes
Produtos a base de
carne e de aves
Gomas, inulina,
maltodextrina,
oatrim e amidos
NA NA
Sopas, milhos e
“gravies”
Celulose, gomas, inulina,
oatrim, maltodextrina,
amidos
Proteína microparticulada,
proteína concentrada de
soro modificado
Emulsificantes
Salgadinhos
Aromatizados
Celulose, fibras, gomas,
amidos, maltodextrina
NA Olean®
NA=Não aplicável
Fonte: ADA (2005).
O comprimento da cadeia de carbono dos ácidos graxos esterificados
com glicerol, seu grau de insaturação, e a distribuição de ácidos graxos e de sua configuração
molecular, assim como o estado da gordura, afetarão as propriedades físicas dos alimentos
(viscosidade, características de derretimento, cristalinidade, etc). Além disso, a gordura afeta
30
as propriedades físicas e químicas do produto. Entre as implicações práticas, é importante o
comportamento do produto durante o processamento do alimento, as características pós-
processo; estabilidade do armazenamento e estabilidade microbiológica. Para a maioria de
produtos de alimento, a redução da gordura é associada com um aumento no índice de água. A
primeira necessidade, conseqüentemente, a fim de imitar a qualidade do produto tradicional, é
tentar estruturar a fase da água, com o uso de ingredientes funcionais. (JONES, 1996).
Muitos alimentos consistem em parte ou completamente em emulsões
óleo em água. As propriedades sensoriais e físico-químicas destes alimentos (aparência, sabor,
reologia e estabilidade) dependem fortemente das características das gotas de gordura
(concentração, tamanho, cristalinidade, interações). Quando as gotas de gordura são removidas
para criar versões menos calóricas de produtos convencionais, há geralmente efeitos adversos
na qualidade de produto. O desenvolvimento bem sucedido de emulsões redutoras de gordura
do alimento depende conseqüentemente de compreender os múltiplos papéis que as gotas de
gordura conferem a determinadas propriedades do alimento. A aparência da emulsão depende
da intensidade da luz dispersada pelas gotas de gordura. A reologia e a estabilidade da
emulsão dependem da concentração, do tamanho e das interações das gotas de gordura. O
sabor da emulsão depende da taxa de quebra e de liberação de moléculas apolares das gotas de
gordura. A remoção parcial ou total de gotas de gordura de uma emulsão pode
conseqüentemente conduzir às mudanças principais nas propriedades sensoriais e físico-
químicas desejáveis. O fato que as gotas de gordura conferem muitas propriedades funcionais
diferentes em emulsões do alimento significa que a indústria de alimento enfrenta desafios
consideráveis em desenvolver produtos redutores de gordura com atributos de qualidade
semelhantes aos produtos convencionais (MCCLEMENTS, 2004).
2.3.1- Substitutos de gordura a base de carboidratos
Conforme Cândido e Campos (1996), os produtos de carboidratos
atuam como substitutos de gordura por estabilizarem grandes quantidades de água em uma
estrutura de gel cujos resultados em termos de propriedades lubrificantes e de fluxo são
semelhantes às dos lipídeos. Muitos substitutos a base de carboidratos são compostos
macromoleculares que originam géis poliméricos que, além de reter água, atuam conferindo
31
corpo ao alimento. A forma de ligação com a água determinará a textura e a aparência do
alimento.
Para Alexander (1995), existem várias razões para usar amido como
substituto de gordura, são elas: ter a mesma textura e sensação na boca; o carboidrato deve
absorver água e que, sob alguns mecanismos, retenha essa água no produto; similaridade no
tamanho e peso molecular.
Os amidos fornecem de 1 a 4 kcal/g e são utilizados como substitutos
de gordura, estabilizantes, espessantes, gelificantes e emulsificantes. Atuam como agente de
corpo e modificadores de textura. Também são usados em carnes processadas, recheios de
pães, molhos, sobremesas congeladas, temperos e derivados de leite (CEREDA & VILPOUX,
2003; TORRES, 2002; DELCOUR & EERLINGER, 1996).
Segundo Giese (1996) os amidos substitutos de gordura funcionam
melhor em sistemas com alta umidade, tais como: maionese, molhos para saladas, espalhantes
com baixo teor de gordura e em emulsões cárneas. Os amidos modificados também podem ser
utilizados em produtos de panificação, como bolos; entretanto não são recomendados para
sistemas com baixo teor de umidade como "cookies" e "crackers".
A maltodextrina também pode ser utilizada como substituto de
gordura e um método antigo é a produção de maltodextrina através de hidrólise ácida do
amido, podendo gerar produtos indesejáveis. As reações catalisadas por enzimas, em
condições suaves da temperatura e de pH, apresentam pequena formação de produtos
indesejáveis, baixos custos, além de não necessitar de recuperação enzimática. A produção de
maltodextrinas é baseada em variações de dois processos principais. No primeiro, a
gelatinização do amido (geralmente em uma concentração de ao redor 30%) é combinada com
o tratamento do ácido ou da enzima em altas temperaturas (105°C para a conversão do amido
de milho usando o ácido, e de 82 a 105°C para a conversão do amido de milho usando
enzimas bacterianas termoestáveis). No outro processo, o amido é primeiramente gelatinizado
a 105°C na presença de ácido ou enzima. Subseqüentemente, a temperatura da pasta do amido
é diminuída para 82°C e é realizado um tratamento com amilase bacteriana até que o grau
desejado de hidrolise. A reação de hidrolise é inibida pelo ajuste do pH ou pela desativação
pelo calor (ALEXANDER, 1995).
32
Segundo Yackel e Cox (1992), os substituintes de gordura a partir de
carboidratos são geralmente produtos modificados pela hidrolise do amido, embora diversos
produtos sejam modificados por substituição. Postulou-se que as propriedades que imitam a
gordura resultam de uma associação da água com a estrutura da partícula do carboidrato, que
confere a sensação reológica da gordura na boca. A pesquisa sobre a estrutura dos
carboidratos, da sua associação com a água e outras possibilidades de modificações do amido,
assim como o relacionamento da estrutura e da função, permitirá a indústria de alimento
desenvolver produtos melhores.
O desenvolvimento de carboydrate-basede e alkyl glycoside-based
fatty acid poliéster como substitutos de gordura e óleos em uma base um/um no alimento são
descritos por Akoh (1998). Os poliésteres do ácido graxo do glicosídeo do carboidrato e do
alquil exibem as propriedades funcionais e físicas que se assemelham a triglicerideos
convencionais sem contribuir significativamente ao índice calórico da dieta. A digestão e a
absorção são reduzidas saturando um carboidrato, o álcool de açúcar, ou um glicosídeo aquil
com os ácidos graxos esterificados aos grupos disponíveis do hidroxil. Utilizando a grande
variedade de ácidos graxos e de carboidratos naturalmente disponíveis, os poliésteres do ácido
graxo do glicosídeo do hidrato de carbono e do alquil podem ser sintetizados para incorporar
propriedades físicas e funcionais desejáveis (AKOH, 1998).
O amido nativo é um bom estabilizador e regulador da textura em
sistemas de alimento (COUSIDINE, 1982), mas tem limitações como a baixa resistência à
quebra, resistência térmica, decomposição térmica e alta tendência para retrogradação, o que
limita sua utilização em algumas aplicações industriais. Modificações no amido, que
envolvem a alteração das características físicas e químicas do amido nativo para melhorar suas
características funcionais, podem ser usadas para adaptar o amido às aplicações específicas do
alimento (HERMANSSON & SVEGMARK, 1996).
Amidos utilizados em alimentos são quimicamente modificados
principalmente para aumentar a consistência da pasta, maciez e claridade, e estabilidade de
resfriamento e congelamento (PERERA et al., 1997; SHI & BEMILLER, 2000;
TUSCHHOFF, 1986).
Modificações químicas envolvem a introdução de grupos funcionais
na molécula do amido, resultando na alteração das propriedades físico-quimicas. Tais
33
modificações do grânulo do amido nativo alteram profundamente o seu comportamento de
gelatinização, pasta e retrogradação (CHOI & KERR, 2003).
As propriedades de alguns amidos modificados e suas aplicações
estão apresentadas na Tabela 4.
Tabela 4- Algumas propriedades e aplicações de amidos modificados.
Tipos Propriedades Aplicações
Pré-gelatinização
parcial
Dispersão em água fria. Utilizado em alimentos de conveniência.
Hidrólise Redução do peso molecular, redução da
viscosidade, aumento da retrogradação.
Utilizados em confeitarias e coberturas de
alimentos.
Oxidação Baixa viscosidade, alta claridade e
estabilidade em baixa temperatura.
Utilizados em panificação em coberturas de
vários alimentos, confeitarias como pastas, e
em laticínios como texturizadores.
Dextrinização Baixa para alta solubilidade dependendo
da conversão, baixa viscosidade, alta
redução do índice de açúcar.
Utilizados em materiais para cobertura de
vários alimentos, substitutos de gordura em
produtos de padarias e laticínios.
Eterificação Melhora claridade da pasta de amido,
maior viscosidade, reduz sinérese e
estabilidade congelamento-
descongelamento.
Muito utilizado em molhos, caldas, recheios de
tortas e pudins.
Esterificação Baixa temperatura de gelatinização e
retrogradação, baixa tendência para
formação de gel e maior claridade de
pasta.
Utilizado em alimentos congelados e
refrigerados, como estabilizantes de emulsão.
Ligações cruzadas Alta estabilidade para inchamento dos
grânulos, alta temperatura, alta quebra em
circunstâncias ácidas.
Utilizado para dar viscosidade e textura em
sopas, molhos, caldas, e produtos de laticínios
e padarias.
Dupla
modificação
Estabilidade à acidez, degradação térmica
e mecânica e atrasa a retrogradação
durante armazenamento.
Utilizado em alimentos enlatados, alimentos
refrigerados e congelados, molho de saladas,
pudins.
Fonte: SINGH et al (2007).
34
A modificação do amido é geralmente obtida através de alteração
como eterificação, esterificação, ligação cruzada, substituição; decomposição (hidrólise ácida
ou enzimática e oxidação do amido) ou tratamento físico utilizando calor ou umidade, etc.
Segundo Alexander (1995) algumas substituições químicas no amido
conferem ao derivado obtido estabilidade em emulsões, mais claridade da pasta e propriedades
emulsificantes.
Frequentemente a estrutura do amido é reforçada com a aplicação de
ligações cruzadas que melhoram a resistencia ao cisalhamento durante o processo e a textura
do produto. Segundo Jarenko (1989), amidos com ligações cruzadas são mais resistentes a
baixos pH e ao cisalhamento, perdendo porém, a claridade e a capacidade de retenção de água
(aumento da sinerese) durante o envelhecimento. Através da acetilação de amidos
intercruzados com um conteúdo de acetil entre 0,5 a 2,5%, a resistencia ao cisalhamento é
mantida e a estabilidade ao envelhecimento à frio é aumentada. Além da resistência ao
cisalhamento, as ligações cruzadas conferem também melhoria da textura do produto.
De acordo com Cândido e Campos (1996), entre os principais tipos de
amidos modificados utilizados como substitutos de gordura estão: fosfato de diamido, fosfato
de diamido fosfatado, fosfato de diamido acetilado e adipato de amido acetilado.
2.3.2- Amidos Fosfatados
Amidos fosfatados são derivados ésteres de ácido fosfórico. Se
somente hidroxi amido é envolvido na ligação amido-fosfato, o produto é um monoéster:
Também podemos obter o amido fosfato diéster:
35
Os amidos fosfatados podem ser agrupados em duas classes:
monoamido fosfato e diamido fosfato (amido com ligações cruzadas). No geral, monoéster são
introduzidos em nível muito alto de substituição, nos amidos diésteres as propriedades de
pasta e gel podem ser alteradas drasticamente, por ter muito poucos pares de ligações
cruzadas. Formulações de diamidos fosfatados são geralmente considerados as reações mais
importantes usadas para preparar amidos modificados para alimentos (LIM & SEIB, 1993).
Amidos nativos contêm pequenas quantidades de fósforo, geralmente
inferior a 0,1% (WURZBURG, 1986).
Amidos podem ser fosfatados através da reação com vários sais
inorgânicos de fosfato, bem como com reagentes orgânicos desenvolvidos especialmente. A
fosfatação do amido afeta drasticamente sua capacidade coloidal. O amido fosfatado diéster é
um importante aditivo em alimentos, enquanto monoésteres são úteis em muitas aplicações
industriais (WURZBURG, 1986).
O amido modificado é considerado um aditivo químico em alimentos,
portanto, a legislação preconiza níveis de fósforo não superiores há 0,4% (Codex Alimentarius
– FAO).
Na preparação de amido monoesteres fosfato, grupos de fosfato são
introduzidos no amido através de reações a seco e alta temperatura, com água solúvel, orto,
piro, meta, ou trimetafosfatos.
A modificação química do amido por fosfatação caracteriza-se por
aumentar o poder de inchamento e a solubilização dos grânulos, além de reduzir a temperatura
de gelificação, bem como aumentar a claridade da pasta e a viscosidade do gel (SIVAK &
PREISS, 1998). Além disso, as pastas de amido fosfatado possuem maior estabilidade durante
a armazenagem e frente aos ciclos de congelamento/descongelamento, possibilitando seu uso
em produtos congelados ou enlatados (LIM & SEIB, 1993).
Alguns trabalhos afirmam que o amido fosfatado possui maior
estabilidade de resfriamento-congelamento que outros amidos modificados (KERR &
CLEVELAND, 1962). Devido as suas propriedades iônicas, amidos fosfatados são bons
agentes emulsificantes.
36
Em sistemas alimentícios, os amidos fosfatados são bons
estabilizadores de emulsão, relativamente claros, estáveis, agente espessante com excelente
estabilidade no resfriamento e congelamento (WURZBURG, 1986).
Os amidos fosfatados são recomendados para alimentos refrigerados
ou congelados. Pode-se obter amido mono-éster-fosfatado ou poli-éster fosfatado, para uso em
gelatinas e gomas. Os amidos fosfatados são usados na indústria de alimentos, em mineração,
na indústria têxtil e em indústria siderúrgica.
Amidos fosfatados preparados convencionalmente formam pastas
claras de alta consistência com grande estabilidade no resfriamento-congelamento e nas
propriedades emulsificantes. Podem ser agrupados em duas classes: monoamido fosfato e
diamido fosfato. Geralmente monoamido fosfato (monoéster) pode ter um maior grau de
substutuição (DS) do que diamido fosfato porque mesmo com poucas ligações cruzadas (no
caso do diéster) pode drasticamente alterar a pasta e as propriedades do gel do amido. Dupla
modificação, uma combinação de substituição com ligação cruzada, é realizada para fornecer
estabilidade diante a degradação ácida, térmica e mecânica do amido e para atrasar a
retrogradação durante a armazenagem. Duplas modificações nos amidos são muito utilizadas
em molhos de saladas, alimentos enlatados, alimentos congelados e pudins (WURZBURG,
1986).
O controle das condições de reação é importante durante a preparação
dos amidos com dupla modificação ligação cruzada/hidroxipropilato utilizando diferentes
reagentes de ligações cruzadas com diferentes bases de amidos, tais como: milho, mandioca,
trigo, farinha de milho, farinha de trigo, farinha de cevada, arroz, etc.(WATTANCHANT et al,
2003).
A quantidade de reagente de ligação cruzada requerida para preparar a
dupla modificação no amido (com propriedades desejáveis) variam com a origem do amido, o
tipo de reagente, a eficiência da reação de ligação cruzada, do grau de substituição requerido e
a extensão especifica das propriedades finais do amido modificado (WATTANCHANT et al,
2003).
Os efeitos das diferentes condições de reação tais como a
concentração de amido, temperatura, pH e a concentração do catalisador exercem um papel
37
importante durante a preparação de amido duplamente modificado ( LIM & SEIB, 1993; WU
& SEIB, 1990; YEH & YEH, 1993).
As propriedades químicas e funcionais conseguidas com a
modificação do amido dependem da fonte do amido, condições da reação (concentração de
reagente, tempo de reação, pH e presença de catalisador), tipo de substituição (grau de
substituição, DS¹ ou substituição molar MS²), e a distribuição do substituinte na molécula de
amido (HIRSCH & KOKINI, 2002).
Amidos acetilados com um baixo DS é comumente obtido por
esterificação do amido nativo com anidrido acético na presença de catalisador alcalino, onde a
classe de amidos alimentícios hidroxipropilados são geralmente preparados por esterificação
do amido nativo com propileno oxidase na presença de catalisador alcalino. Os grupos
hidroxipropil introduzidos nas correntes de amido são capazes de romper as ligações inter e
intra-molecular do hidrogênio, desse modo enfraquecendo a estrutura granular do amido,
conduzindo a um aumento na liberdade de movimento da cadeia de amido na região amorfa.
(SEOW & THEVAMALAR, 1993; WOOTTON & MANATSATHIT, 1983)
O tratamento de ligações cruzadas tem como intuito adicionar
ligações inter e intra molecular em posições aleatórias no grânulo de amido para estabilizar e
fortalecer o grânulo (ACQUARONE & RAO, 2003). Pastas de amidos com ligações cruzadas
apresentam menor probabilidade de quebra em longo tempo de cozimento, aumento de acidez
ou condições severas (HIRSCH & KOKINI, 2002; LANGAN, 1986; WURZBURG, 1986).
Ligações cruzadas minimizam rupturas do grânulo, perda de viscosidade e formação de pasta
(cola) durante o cozimento (WOO & SEIB, 1997). Esse amido é apropriado para utilização em
produtos enlatados e outras aplicações em alimentos (HIRSCH & KOKINI, 2002). Os
benefícios nutricionais da ligação cruzada no amido é que pode ser uma nova fonte de fibra
dietética (WOO, 1999; WURZBURG, 1986). Ligações cruzadas geralmente são executadas
pelo tratamento do grânulo de amido com reagentes multifuncionais capazes de formar enlaces
intramolecular entre éter ou ester com grupos hidroxil da molécula de amido (RUTENBERG
& SOLAREK, 1984; WURZBURG, 1986).
Trimetafosfato de sódio (STMP) e Tripolifosfato de sódio (STPP),
entre outros, são utilizados para dupla ligação em amidos para alimentos (WATTANCHANT
ET. AL., 2003; WOO & SEIB, 1997; YEH &YEH, 1993; YOOK, PEK & PARK, 1993).
38
O Trimetafosfato de sódio é descrito como um eficiente agente de
ligações cruzadas em altas temperaturas com amidos semi-secos e em temperaturas mornas
com amidos hidratados em pastas aquosas (KERR & CLEVELAND, 1962).
O tipo de agente da ligação cruzada determina extremamente a
mudança em propriedades funcionais dos amidos tratados.
Os efeitos das modificações químicas no comportamento térmico,
morfológico e reológico dos amidos podem ser quantificados utilizando instrumentos tais
como “differential scanning calorimetry” (DSC), “scanning electron microscopy” (SEM),
RVA e reômetro respectivamente (KAUR et al., 2004; KAUR et al., 2005).
2.3.3- Maltodextrinas
As maltodextrinas são produtos da hidrólise parcial do amido com
valores de dextrose equivalente (DE) menor que 20, e podem ser obtidas de amidos de
diferentes fontes botânicas.
A dextrose equivalente (DE) é uma medida que caracteriza a extensão
da hidrólise do amido e também indica uma média do peso molecular. Conforme aumenta o
grau de hidrólise, a média do peso molecular diminui e a DE aumenta. Esta é uma medida
essencialmente empírica da quantidade de açúcar redutor presente no produto e é expressa na
base seca (ALEXANDER, 1992). A dextrose usada como padrão é o amido (DE=0) e a
glicose (DE=100) (MARCHAL et. al, 1999; DOKIC et. al, 1998; STORTZ & STEFFENS,
2004). Então, a definição de maltodextrina é todo material que tenha um DE entre 3 e 20. A
DE reflete o poder de redução e indica sua estabilidade e funcionalidade.
Maltodextrinas consistem de uma mistura de sacarídeos com uma
ampla distribuição do peso molecular entre polissacarídeos e oligossacarídeos e estão
disponíveis no mercado na forma de pó, podendo também ser encontrado como soluções
concentradas. Diferentemente do amido nativo, a maltodextrina é solúvel em água
(CHRONAKIS, 1998).
As maltodextrinas, nos últimos 30 anos, vêm sendo utilizadas como
aditivos alimentares, sendo carboidratos que fornecem 4 kcal ou 16,8 kJ/g de energia. Quando
possuem baixa DE (aproximadamente 5) apresentam características organolépticas parecidas
39
com as da gordura, podendo ser utilizadas como substitutos de gorduras. Além desta
propriedade funcional, as maltodextrinas também são utilizadas como agentes gelificantes e
espessantes, para prevenir a cristalização, auxiliar na dispersibilidade, controlar o
congelamento (CHRONAKIS, 1998).
Em geral, as maltodextrinas são solúveis em água, possuem baixa
densidade, não apresentam sabor adocicado e não possuem sabor de amido. Devido a estas
propriedades são muito utilizadas nas indústrias de alimentos.
2.4- Sorvete
O sorvete é um produto que agrada aos mais variados paladares, de
todas as faixas etárias e de qualquer classe social. Sorvetes são alimentos refrescantes que
combinam muito bem com o clima tropical do país, onde existe uma variada gama de
ingredientes que podem ser usados para enriquecer e diversificar ainda mais as receitas de
sorvetes, ingredientes estes que vão das frutas mais exóticas às sementes dos mais diversos
tipos (ARBUCKLE, 1986).
Segundo a Agência Nacional de Vigilância Sanitária, sorvete ou
gelado comestível é “um produto alimentício obtido a partir de uma emulsão de gordura e
proteínas, com ou sem adição de outros ingredientes e substâncias, ou de uma mistura de água,
açúcares e outros ingredientes e substâncias que tenham sido submetidas ao congelamento, em
condições tais que garantam a conservação do produto no estado congelado ou parcialmente
congelado, durante a armazenagem, o transporte e a entrega ao consumo” (BRASIL, 2005).
A Figura 8 mostra uma imagem das fases do sorvete, obtida pela
técnica de microscopia eletrônica de varredura (MRE). Pode-se observar dispersos na solução
de açúcar, as várias fases do sorvete: bolhas de ar, glóbulos de gordura e os cristais de gelo.
40
Figura 8 – Fases do sorvete. Fonte: International Dairy Journal.
De acordo com Brasil (1996) e Mosquim (1999), os gelados
comestíveis, são alimentos obtidos por congelamento, a partir de uma mistura básica, sob
continua agitação, pasteurizada, composta de ingredientes lácteos ou não, com ou sem adição
de outros ingredientes ou substâncias como: açúcares, corantes, aromatizantes, estabilizantes e
emulsificantes, visando atender aos padrões definidos para sólidos totais e overrun
(incorporação de ar) em condições que garantam a conservação do produto, no estado
congelado, ou parcialmente congelado, durante a armazenagem, o transporte e a entrega ao
consumo.
É possível que a origem do sorvete e outros produtos similares
gelados sejam provenientes da mistura de gelo e mel como menciona o Velho Testamento
(ROTHWELL, 1990).
41
Varnam e Sutherland (1994) descrevem que a criação de sobremesas
geladas iniciou-se com a mistura de neve, frutas e suco de frutas. Essa antiga prática culinária
provavelmente originou-se na China. As sobremesas geladas foram introduzidas na Europa no
final do século XIII, mas durante 500 anos somente a aristocracia foi beneficiada com essa
iguaria.
Em 1851 iniciou-se a produção em grande escala, expandindo
rapidamente a indústria pela introdução da refrigeração mecânica e o desenvolvimento das
máquinas produtoras de sorvete, como o homogeneizador em 1899 e o congelamento contínuo
em 1929 (ROTHWELL, 1990; VARNAM & SUTHERLAND, 1994).
2.4.1- Sorvete a base de leite
O sorvete a base de leite, desenvolvido na Europa, foi introduzido no
norte da América há aproximadamente 250 anos, sendo adotados pelos norte-americanos que
se encarregam de melhorá-lo, a ponto de se constituir num dos principais itens de sua dieta
(MOSQUIM, 1999).
Segundo Warke et al. (2000), o sorvete tornou-se um dos principais
produtos das industrias de leite e de grande interesse público.
O sorvete à base de leite pode ser considerado como uma suspensão
aerada de gordura e cristais de gelo numa solução concentrada de açúcar que contém
hidrocolóides, gordura e proteínas. A composição do sorvete à base de leite pode variar de
acordo com a região ou o local onde é produzido. A variação na sua composição é de 8 a 20%
de gordura, 8 a 15% de sólidos não gordurosos do leite, 13 a 20% de açúcar e 0 a 0,7% de
emulsificante-estabilizante (ARBUCKLE, 1977). A composição do sorvete interfere nas suas
características físicas porque está relacionada com o processo que influenciará diretamente o
estado de agregação dos glóbulos de gordura, a quantidade de ar incorporada, o tamanho das
bolhas de ar, a viscosidade da fase aquosa e o tamanho e estado de agregação dos cristais de
gelo (DICKINSON & STAINSBY, 1982). A viscosidade da mistura é afetada pela
composição (principalmente gordura e estabilizante), tipo e qualidade dos ingredientes,
processamento e manuseio da mistura. Com o aumento da viscosidade, a cremosidade do
42
sorvete aumenta, assim como a resistência ao derretimento. Então, a viscosidade desejada
pode ser assegurada controlando a composição da mistura (ARBUCKLE, 1977).
Quanto a composição, Mosquim (1999) cita que o sorvete a base de
leite deve conter no mínimo 10% de gordura e 20% de sólidos totais, tratando-se, portanto, de
um alimento lácteo bastante saudável e nutritivo, que pode ser consumido em qualquer época
do ano. Não só pelo alto valor energético, como também por conter vitaminas A, D, E, niacina
e riboflavina, o sorvete a base de leite é recomendável para crianças em crescimento que
necessitam de aumento de peso, e para adolescentes, devido à maior velocidade de
crescimento de seus ossos.
Além do valor nutricional, o sorvete tem a característica de alta
digestibilidade, quando bem homogeneizado. Esses fatores associados a outras características
como sabor doce e textura macia, fazem do sorvete um alimento ideal para todas as idades.
Pela fácil assimilação, o sorvete é excelente para idosos, pessoas de apetite difícil e em casos
de ulceras e gastrites crônicas, o sorvete exerce função terapêutica, onde, pelo resfriamento,
ocorre o descongestionamento da mucosa gástrica inflamada e estimula a secreção das
enzimas digestivas. Enfim, como se pode notar, nunca se reuniu tantos atributos em um só
alimento quanto no sorvete, onde se juntou a nutrição com o prazer (CASTILHO, 1992).
2.4.2- Processamento de sorvete
Nas indústrias, o sorvete é feito com gordura, proteínas, água, leite,
açúcar, estabilizantes e emulsificantes. As matérias-primas mais utilizadas pela indústria
sorveteira são o leite, inclusive em pó e condensado, nata, iogurte, açúcar, glicose, gemas de
ovos frescos ou em pó, sucos e polpas de frutas ou frutas naturais, gordura hidrogenada, etc.
Os estabilizantes, os aromas e os emulsionantes completam os produtos que compõem a
mistura para sorvetes (LOMBARDI, 2003).
A experiência tem demonstrado que o método mais prático de
elaboração de sorvete consiste, primeiramente, no preparo de uma mistura "base" e em sua
posterior divisão em porções, para o fabrico de produtos com os mais diferentes sabores. A
estas “bases” neutras, acrescenta-se o sabor (frutas, polpas ou sucos), conseguindo-se o
produto final.
43
O próprio leite já é uma emulsão de gordura em água. No leite, a
gordura é aprisionada em membranas protéicas, sob a forma de glóbulos. Estes glóbulos são
bastante estáveis no leite, mas esta não é uma qualidade desejada para o sorvete; para formar
um bom sorvete, estes glóbulos devem colapsar, ou seja, devem ser menos estáveis. Para isto,
os fabricantes adicionam emulsificantes (surfactantes), como mono ou di-glicerídeos, que
diminuem a tensão superficial dos glóbulos, permitindo a formação da emulsão coloidal. Um
sistema coloidal é definido como um sistema que tem um ou mais componentes com um
tamanho variando de 1 nm a 1µm em pelo menos uma dimensão. Se agitarmos uma mistura de
água, óleo e surfactante teremos uma emulsão coloidal. As partículas de gorduras se
fragmentam a uma dimensão de magnitude próxima a 1µm, por isso, a homogeneização promove
uma melhor estabilidade da mistura, produz uma mistura mais fina, melhora o batimento e reduz a
velocidade de derretimento do sorvete (LOMBARDI, 2003).
Na maturação se faz o resfriamento do glóbulo gorduroso, cujo
objetivo é a cristalização do mesmo. O tempo de repouso faz com que se equilibre a
temperatura interna do glóbulo com a temperatura da mistura. Isso é fundamental para a
cristalização homogênea a qual incide diretamente na textura final do sorvete (PRIETO,
2005). A maturação também permite a aglutinação dos glóbulos de gordura e aumenta a
viscosidade. Esse procedimento permite mais rápido resfriamento da mistura, proporcionando
melhor corpo e textura ao produto (COELHO & ROCHA, 2000). O sorvete deve permanecer a
4ºC, onde os glóbulos são estabilizados e a viscosidade da emulsão aumenta, devido à
hidratação dos emulsificantes.
O congelamento e aeração simultâneos promovem mudanças drásticas
nas propriedades do sorvete, os cristais de gelo começam a crescer e bolhas de ar são inseridas
na emulsão. Os fabricantes evitam o crescimento excessivo dos cristais de gelo através de
grandes pás rotatórias, que quebram os cristais em pedaços menores do que 50 µm. A aeração
é muito eficaz, um sorvete regular contém mais de 50% de ar. Sem isto, a textura de um
sorvete não seria tão diferente de um cubo de gelo, e daria uma péssima impressão ao paladar.
As bolhas devem ser pequenas e uniformes, finamente dispersas. Se colapsarem, saem da
mistura e o sorvete não retém mais sua forma. De uma maneira geral, as bolhas de ar não
podem ter mais do que 100 micrômetros de diâmetro. Se forem maiores, o sorvete derrete
muito rapidamente (LOMBARDI, 2003).
44
O papel da proteína é estabilizar as bolhas de ar e os glóbulos de
gordura. A principal é justamente a caseína, uma proteína micelar, abundante no leite. São as
micelas de caseína que ficam em volta dos glóbulos de gordura, tornando-os estáveis dentro da
emulsão. E os sacarídeos e polissacarídeos presentes também têm um papel importante, são
solúveis na água e impedem esta de congelar completamente, pois diminuem o ponto de fusão
do líquido. O resultado é uma solução viscosa, que faz com que o sorvete seja macio, e não
duro como uma pedra de gelo (LOMBARDI, 2003).
A última etapa na preparação do sorvete é a adição de sabor, através
de ingredientes como sucos de frutas ou aromas artificiais, com o sabor requerido, além de
corantes e outros aditivos.
A partir da fabricação até o momento do consumo, os sorvetes ficam
sujeitos a variações de temperaturas. Estes choques térmicos permitem o crescimento de
cristais de gelo, tornando a textura áspera. A função dos estabilizantes é inibir a formação de
cristais de gelo, produzir suavidade no corpo e textura, dar uniformidade ao produto e
resistência ao derretimento (CAMPOS, 2003).
O agente emulsificante tem a propriedade de produzir uma emulsão
entre dois ou mais produtos que não se misturam naturalmente. Sua função principal é
aumentar a qualidade do batimento, facilitando a incorporação de ar (overrun), resultando em
uma massa com textura suave e macia (CAMPOS, 2003).
A legislação brasileira, Portaria Nº 540 de 27 de outubro de 1997, do
Ministério da Saúde, define espessante, emulsificante e estabilizante:
- Espessante é a substância que aumenta a viscosidade de um
alimento. Ou ainda, funcionalidade referente à viscosidade, a qual consiste na resistência em
fluir de um líquido;
- Emulsificante é a substância que torna possível a formação ou
manutenção de uma mistura uniforme de duas ou mais fases imiscíveis no alimento;
- Estabilizante é a substância que torna possível a manutenção de uma
dispersão uniforme de duas ou mais substâncias imiscíveis em um alimento.
45
2.4.3- Qualidade do sorvete
É essencial para a produção de sorvetes de boa qualidade proceder-se
à escolha de ingredientes comprovadamente indicados para este fim, devendo ser
eqüitativamente balanceados e perfeitamente misturados, a fim de produzirem uma
composição satisfatória em termos de cor, sabor, aroma, doçura, textura e apresentação.
O batimento aliado ao congelamento é uma das etapas que mais
influem na qualidade do sorvete final. Quanto menor for a temperatura de congelamento,
maior proporção de água se congelará, com maior número de pequenos cristais. O ar
incorporado durante o batimento (overrun) torna o sorvete leve, macio e saboroso (MADRID
et. AL., 1996; VARNAM & SUTHERLAND, 1994; AMIOT, 1991).
A quantidade de ar no sorvete influenciará bastante no corpo, textura
e paladar. Incorporação de ar em excesso provocará uma mistura esponjosa e com pouco
sabor; enquanto a ausência, ou quantidade insuficiente de incorporação de ar produzirá um
sorvete pegajoso e pesado.
O overrun também é importante porque aumenta o rendimento
permitindo a redução do preço do sorvete, sendo assim, uma uniformidade na incorporação de
ar durante a produção do sorvete influenciará no faturamento da indústria (Fonte:
www.sorvete.com.br). A legislação vigente no Brasil permite um peso mínimo de 475g por
litro sorvete (ANVISA, 2004).
A aparência do sorvete à medida que ele derrete é extremamente
importante na percepção global do consumidor quanto a qualidade do produto. Além disso, a
observação do processo de derretimento pode trazer informações quanto a outros fatores de
variação da qualidade, tais como estabilidade da proteína, aglomeração de gordura etc., que
afetam a cremosidade, suavidade e riqueza do sorvete. Por isto, a devida observação do
comportamento do sorvete no processo de derretimento merece grande atenção em um
programa de garantia de qualidade. O comportamento de derretimento ideal para o sorvete
apresenta a forma de um fluido liso, homogêneo, com uma aparência geral que se assemelha
ao mix do qual ele foi feito. O processo de derretimento envolve a seguinte seqüência de
eventos. A estrutura construída pela água congelada desaparece à medida que a água derrete e
a massa de sorvete passa do estado firme decorrente do congelamento para o estado fluido.
46
Quando a viscosidade do fluido estiver suficientemente baixa, as células de ar se movem para
a superfície, dissipando-se na atmosfera e deixando a mistura em uma condição mais ou
menos semelhante aquela que tinha antes do congelamento (THARP, 2009).
Tharp (2009) cita que “rápido demais” e “lento demais” são termos
usados para caracterizar a taxa ou velocidade de derretimento do sorvete. O seu uso envolve
um conceito um pouco errôneo. O derretimento (conversão de gelo em água) acontece em
velocidades quase iguais em porções de sorvetes de configuração e massa similares,
independente da sua composição. Os termos “derretimento rápido” ou “derretimento lento”, na
realidade, refletem o grau no qual o sorvete retém sua forma quando derreter. Não obstante, a
convenção de usar esses termos para descrever o comportamento de derretimento é bem
enraizada e pode ser usada, contanto, que o verdadeiro significado do fenômeno que esta
sendo descrito seja bem compreendido. O grau e a natureza da retenção da forma durante o
derretimento podem fornecer uma indicação relacionada, freqüentemente, a outras
características que são observadas durante uma avaliação sensorial. Uma perda muito rápida
de forma (um derretimento “rápido”) é às vezes, associada com um produto de pouco corpo. A
retenção da forma em uma porção de sorvete derretido, durante um bom tempo após o
derretimento do gelo (um derretimento “lento”) pode ser associada com uma gama de fatores,
que incluem: alto nível de sólidos, baixo nível de overrun, componentes que produzem géis
(como proteína desestabilizada ou alguns sistemas de estabilizantes) ou alto nível de
aglomeração de gordura de leite.
2.4.4- Mercado de sorvete
De acordo com Rothwell (1990), o consumo de sorvete varia de país a
país e isto não é completamente dependente das condições climáticas. Um grande exemplo é o
consumo per capita de gelados comestíveis nos Estados Unidos que supera a 20 litros por ano,
enquanto no Brasil, somente ultrapassa a dois litros no eixo Rio – São Paulo, onde se
concentra a população de maior poder aquisitivo (MOSQUIM, 1999). Seu maior consumo
ocorre no verão, quando também é maior a produção de leite.
47
Segundo a ABIS, o mercado brasileiro de sorvetes está dividido entre
os produtos industrializados e os fabricados em escala artesanal. São as seguintes as formas
mais comuns de apresentação dos sorvetes:
- picolé;
- produtos "leve para casa", acondicionados em caixas de isopor, latas,
tijolos e potes;
- massas, servidas em taças, copos e casquinhas.
Mesmo sendo um país tropical, o Brasil ainda tem números modestos,
se comparado com outros países. Por exemplo, o consumo nacional per capita, de 3,5 litros, é
menos de um quarto do consumo dos países nórdicos, que gira em torno dos 20 litros por
pessoa/ano.
Apesar de ainda ser baixa a procura de sorvetes no Brasil, não se
podem negar os esforços empreendidos pelos fabricantes na tentativa de expandir o hábito de
seu consumo como produto alimentício.
O mercado de sorvetes exige renovação constante, dinamismo e a
oferta de novas opções aos consumidores. Para amenizar as quedas de quase 30% das vendas
no inverno, os fabricantes de sorvete estão investindo em produtos nutritivos e menos
calóricos para atrair o consumidor. Mesmo que o Brasil seja um país de clima tropical, o
consumo de sorvete ainda é pequeno, o que lhe confere a 12º posição no ranking de produção
mundial do produto (MALANDRIN et. al., 2001).
Para atender aos consumidores que procuram alimentos light, vários
fabricantes vêm inovando com a substituição dos ingredientes calóricos por substitutos de
gordura e do açúcar. Aliado a isso, o sorvete pode ser elaborado com ingredientes
diversificados, substituindo matérias-primas e ingredientes tradicionais por outros que têm
finalidade similar, tornando-se também uma alternativa para o aproveitamento de subprodutos
da indústria láctea como o soro de leite e seus derivados, por serem nutritivos e de baixo custo
(MALANDRIN et. al., 2001).
48
3- MATERIAL E MÉTODOS
3.1- Matérias-primas
Para o desenvolvimento dessa pesquisa utilizou-se amido de
mandioca comercial do tipo 1, cedido pela empresa Amidos Halotek-Fadel Ltda. e amido de
batata-doce, extraído no Laboratório de Processos do CERAT/UNESP.
As maltodextrinas utilizadas foram elaboradas no Laboratório de
Processos do CERAT/UNESP.
3.1.1- Extração do amido de batata-doce
A extração do amido de batata-doce foi feita seguindo a metodologia
de Sarmento (1997), com algumas modificações, conforme o fluxograma mostrado na Figura
9.
49
Figura 9 - Fluxograma do processo de obtenção do amido de batata-doce.
50
3.1.2- Produção de maltodextrinas
As maltodextrinas utilizadas foram produzidas por Coutinho (2007)
seguindo a metodologia proposta por McPherson e Seib (1997).
Dois litros de água foram aquecidos à 90ºC no reator. Em seguida, foi
adicionada uma suspensão de amido com 0,5 UE da enzima α-amilase para cada 4 g. de amido e
200 ppm de cálcio, sendo que o volume total utilizado no reator foi de 4 litros e a concentração de
amido foi de 30% (p/p). O pH da solução foi ajustado para 6,5 com hidróxido de sódio a 0,5 M. A
hidrólise foi realizada a 90-95ºC sob agitação mecânica por tempo pré-determinado. Após a
hidrólise, o pH da dispersão foi ajustado para 3,0±0,5 com ácido clorídrico 3 M e resfriada a 60ºC
para a inativação da enzima. O pH foi ajustado para 6,5±0,5 com hidróxido de sódio 3 M. As
maltodextrinas foram filtradas a vácuo em funil de Buchner para a remoção de impurezas, e foram
ajustadas a 20–27ºBrix. Em seguida, foram secas em “spray-dryer”.
3.2- Caracterização das matérias-primas
As maltodextrinas de mandioca e batata-doce foram avaliadas quanto
aos seus teores de umidade. As análises físico-químicas dos amidos de mandioca e batata-doce
foram realizadas no Laboratório de Análises do Centro de Raízes e Amidos Tropicais
CERAT/UNESP. Todas as análises foram feitas em triplicatas.
3.2.1- Umidade
Para a determinação do teor de umidade, as amostras foram colocadas
em estufa a 104ºC por 8 horas. Após esse período foram retiradas da estufa e colocadas em
dessecador e novamente pesadas (AOAC, 1980).
51
3.2.2- Cinzas
Foi determinada pela combustão da matéria seca em mufla a 550ºC
durante 2 horas. Após esse período as amostras foram colocadas em dessecador e pesadas
(AOAC,1980).
3.2.3- Proteínas
O teor de nitrogênio foi medido pelo método de Kjeldahl, conforme
AOAC (1980). O fator utilizado para conversão do teor de nitrogênio em proteína bruta foi de
6,25.
3.2.4- Matéria graxa
A determinação da matéria graxa foi realizada em extrator Soxhlet,
utilizando éter de petróleo para a extração (AOAC, 1980).
3.2.5- Fibras
O teor de fibras foi determinado por hidrólise ácida seguida de
hidrólise alcalina, segundo a metodologia da AACC (1975).
.2.6- pH
O pH foi determinado em pHmetro à 24ºC usando a metodologia
descrita pela AOAC (1980).
3.2.7- Açúcares solúveis totais
Para a determinação do teor de açúcares solúveis totais pesou-se 1 g
de amostra em um erlenmeyer, acrescentou-se 30 mL de etanol absoluto P.A. e 30 mL de água
52
destilada, em seguida foi colocado em banho com aquecimento a 60 a 65ºC por 60 minutos.
Depois foi acrescentado 1 ml de HCl P.A. e as amostras retornaram ao banho por mais 60
minutos e em seguida foram resfriadas, neutralizadas e diluídas. O teor de açúcares totais foi
determinado pelo método de Somogy, adaptado por Nelson (1944).
3.2.8- Amido
Foi determinado pelo método de hidrólise enzimática segundo
metodologia ISO-6647 (1987). As amostras de 200 mg de amido foram colocadas em
erlenmeyers e diluídas em 42 ml de água. Foram acrescentados 2 ml de solução comercial de
alfa-amilase e os frascos foram colocados em banho-maria a 90ºC, durante 15 minutos com
agitação constante. Após resfriamento, foi feito um teste com lugol para verificar se todo o
amido foi dextrinizado. Acrescentou-se então 2,5 ml de tampão acetato 4 M, pH 4,8 e 5 ml de
solução de amiloglucosidade Sigma na concentração de 10 mg/ml. Os erlenmeyers com as
amostras foram levados para um banho-maria com agitação constante a 55ºC por 120 minutos.
Após resfriar em temperatura ambiente, as amostras hidrolisadas foram neutralizadas com
NaOH (2N), filtradas e transferidas para balões volumétricos de 250 ml. Após a hidrólise do
amido o teor de açúcar redutor foi determinado pelo método de Somogy, adaptado por Nelson
(1944), sendo feita a conversão para amido pela multiplicação da porcentagem de açúcar
obtida pelo fator 0,9.
3.2.9- Teor de amilose
O teor de amilose foi quantificado utilizando-se a metodologia ISO-
6647 (1987). As amostras de amido foram colocadas em frasco erlenmeyer e diluídas em 1 ml
de etanol a 95% e 9 ml de NaOH 1M; a seguir os frascos foram para banho-maria por 10
minutos, resfriados e transferidos para balão volumétrico de 100 ml completando com água
destilada; alíquotas de 18 ml foram colocadas em tubos de ensaio que continha 2 ml de NaOH
0,09 N e agitados; alíquotas de 5 ml foram colocadas em balão volumétrico de 100 ml que
continha 50 ml de água e 1 ml de acido acético 1M e agitado; nestes balões foram adicionados
2 ml de solução de iodo a 0,0157 N e completado com água. Os frascos foram estocados por
53
20 minutos em local escuro e foram realizadas leituras em espectrofotômetro com
comprimento de onda de 620 nm. A leitura da absorbância das amostras foram valoradas em
curva padrão dando os resultados em porcentagem de amilose
3.2.10- Forma e distribuição de tamanho dos grânulos
A forma e distribuição de tamanho dos grânulos de amido de
mandioca e batata-doce foram determinadas através de um Microscópio óptico (Axioskop 2 da
Zeiss) e a imagem foi analisada através do sistema de análise de imagem (KS 300 – Zeiss).
Foram preparadas 10 lâminas para cada amostra, sendo que em cada
lâmina foram acrescentadas duas gotas de água e glicerina na proporção de 1:1 e com o auxílio
de um fio de platina foi misturada uma pequena quantidade de amido, e a solução foi coberta
por uma lamínula. Após o preparo, as lâminas foram observadas ao microscópio e os campos
selecionados foram analisados pelo sistema KS300 para o parâmetro de diâmetro maior (µm).
3.2.11- Microscopia eletrônica de varredura
O aspecto geral dos amidos de mandioca e batata-doce foi observado
por um microscópio eletrônico de varredura, da marca Jeol JSM-330 A “Scanning
microscope”. As amostras foram colocadas em um suporte (“stubs”) com fita adesiva dupla
face, onde os amidos foram fixados e cobertos com uma camada de ouro de 20 nm em
metalizador “Balzers”. Essa análise foi realizada no Laboratório Multidisciplinar do
Departamento de Química da UNESP/Araraquara.
3.2.12- Difração por Raios-X
As amostras de amidos de mandioca e batata-doce foram compactadas
em suporte de alumínio e analisadas, a temperatura ambiente, utilizando-se um difractômetro
de raios-X da marca Rigaku Rotaflex (modelo RU 200 B), operando com filtro
monocromático, radiação Ka de cobre, potência de 0,8 kW, corrente de 100 mA e voltagem de
50 kV e ânodo rotatório. O comprimento de onda utilizado foi de 1,542 Å. As análises foram
54
feitas entre 5º e 50º em 2Ө, sendo a velocidade de varredura de 1º minuto
-1
. A intensidade foi
expressa em contagem de picos por segundo (cps). Essa análise foi realizada no Laboratório
de Cristalografia do Departamento de Física da USP/São Carlos.
3.2.13- Propriedades de pasta dos amidos
As propriedades de pasta foram determinadas através do “Rapid Visco
Analyser” (RVA), série 4, da “Newport Scientific” com auxílio do programa “Thermocline for
Windows”, segundo método descrito no manual do fabricante (NEWPORT SCIENTIFIC,
1998). As amostras contendo 2,5 g (peso seco) de amido foram dispersas em 25 mL de água
destilada. A mistura foi agitada a 960 rpm por 10 segundos e a 160 rpm durante o restante do
teste. A viscosidade aparente foi expressa em unidades empíricas do aparelho, ou seja, “Rapid
Visco Units” (RVU).
A programação de temperatura utilizada foi a STD 2: manutenção a
50ºC por 1 minuto, seguida de aquecimento de 50ºC a 95ºC, a uma taxa de 6ºC minutos
-1
.;
manutenção a 95ºC por 5 minutos, e resfriamento a 50ºC, a 6ºC minutos
-1
. O perfil de
cozimento do amido foi avaliado com a observação do pico de viscosidade, quebra de
viscosidade, tendência a retrogradação, viscosidade final, temperatura de pasta e tempo para
atingir o pico, como mostra a Figura 10. As análises foram realizadas em duplicatas.
55
Figura 10 - Perfil típico de viscosidade do amido.
3.2.14- Análise térmica
As propriedades térmicas dos amidos foram determinadas utilizando
um Calorímetro Diferencial de Varredura (DSC – “Differential Scanning Calorimeter”) de
acordo com o método descrito por Franco et al. (2002). Amostras de 2 mg em base seca dos
56
amidos foram pesadas em pequenos recipientes de alumínio próprios para o equipamento, e
misturadas com 6 µL de água deionizada e seladas. Os recipientes selados permaneceram em
repouso por 2 horas em temperatura ambiente. As amostras foram aquecidas de 25 a 100ºC a
uma taxa de 5ºC min
-1
. Um recipiente de alumínio vazio foi utilizado como referência.
As temperaturas inicial (To), de pico (Tp), de conclusão (Tc) e
variação de entalpia (∆H) dos amidos foram determinadas utilizando o programa
computacional “Pyris 1” da “Perkin Elmer”, EUA. Todas as análises foram realizadas em
duplicatas. Essa análise foi realizada no Laboratório do Departamento de Engenharia e
Tecnologia de Alimentos da UNESP/São José do Rio Preto.
3.3- Modificação do amido
3.3.1- Reagentes
Para a modificação dos amidos de mandioca e batata-doce os
reagentes utilizados foram Tripolifosfato de sódio (STPP) e Trimetafosfato de sódio (STMP)
cedidos pela Astaris do Brasil S.A.
3.3.2- Processo de fosfatação
Os processos de fosfatação dos amidos de mandioca e batata-doce
ocorreram com base nos métodos descritos por Lim & Seib (1993) e Deetae et. al. (2008).
Ensaios prospectivos se fizeram necessários para a definição dos
parâmetros utilizados no processo de fosfatação, pela ausência de dados específicos para os
amidos utilizados.
Inicialmente, foi realizado um planejamento experimental para o
amido de mandioca, onde as variáveis independentes foram as porcentagens de reagentes
tripolifosfato de sódio (STPP) e trimetafosfato de sódio (STMP) e pH, como mostra a Tabela
5.
57
Tabela 5 – Planejamento experimental (1º Ensaio).
STPP (%) STMP (%) pH Umidade (%)
5 - 8 50
5 - 11 50
7 - 8 50
7 - 11 50
- 5 8 50
- 5 11 50
- 7 8 50
- 7 11 50
2 5 8 50
2 5 11 50
5 2 8 50
5 5 11 50
Em uma segunda etapa, foi realizado outro ensaio com novo
planejamento experimental, onde as variáveis independentes foram as porcentagens de
reagentes tripolifosfato de sódio (STPP) e umidade. O pH foi mantido constante, como mostra
a Tabela 6.
Tabela 6 – Planejamento experimental (2º Ensaio)
STPP (%) STMP (%) pH Umidade (%)
4 1 9,5 22
4 1 9,5 27
4 1 9,5 32
5 1 9,5 22
5 1 9,5 27
5 1 9,5 32
Outro ensaio foi realizado em uma terceira etapa, mantendo o pH e as
porcentagens de reagentes tripolifosfato de sódio (STPP) e trimetafosfato de sódio (STMP)
fixos, variando apenas a umidade\, como mostra a Tabela 7.
58
Tabela 7 – Planejamento experimental (3º Ensaio)
STPP (%) STMP (%) pH Umidade (%)
5 1 9,5 30
5 1 9,5 50
Com base nos ensaios anteriores, um novo planejamento experimental
foi realizado, dessa vez para ambas as fontes amiláceas, onde as variáveis independentes
foram as porcentagens de reagentes tripolifosfato de sódio (STPP) e trimetafosfato de sódio
(STMP) e a umidade, e o pH mantido constante, como mostra a Tabela 8.
Tabela 8 – Planejamento experimental (4º Ensaio)
STPP (%) STMP (%) pH Umidade (%)
5 - 9,5 30
5 - 9,5 50
- 1 9,5 30
- 1 9,5 50
5 1 9,5 30
5 1 9,5 50
3.3.3- Ensaios prospectivos
Ensaio 1:
Primeiramente, o amido de mandioca foi fosfatado em soluções de
30g de amido para 30 ml de água, com adição de sulfato de sódio, em pH 8 e 11, com
porcentagens de:
- 5 e 7% de tripolifosfato de sódio (STPP),
- 5 e 7% de trimetafosfato de sódio (STMP),
- 2% de tripolifosfato de sódio (STPP) e 5% de trimetafosfato de
sódio (STMP),
- 5% de tripolifosfato de sódio (STPP) e 2% de trimetafosfato de
sódio (STMP).
59
A fosfatação teve início à temperatura ambiente e depois de 1 hora a
temperatura foi elevada a 130ºC durante 120 minutos.
Ensaio 2
No segundo ensaio, porções de 30g de amido de mandioca foram
fosfatadas a seco (22, 27 e 32% de umidade), em pH 9,5 com porcentagens de:
- 4% de tripolifosfato de sódio (STPP) e 1% de trimetafosfato de
sódio (STMP),
- 5% de tripolifosfato de sódio (STPP) e 1% de trimetafosfato de
sódio (STMP).
Novamente a fosfatação teve início à temperatura ambiente e depois
de 1 hora a temperatura foi elevada a 130ºC durante 120 minutos.
Ensaio 3
No terceiro ensaio, o amido de mandioca foi fosfatado a úmido em
soluções de 30g de amido para 30 ml de água e a seco (30% de umidade), em pH 9,5 com
porcentagens de:
- 5% de tripolifosfato de sódio (STPP) e 1% de trimetafosfato de
sódio (STMP).
A fosfatação teve inicio à temperatura ambiente e depois de 1 hora a
temperatura foi elevada a 130ºC durante 2, 4 e 6 horas.
60
Figura 11 – Fosfatação a seco (temperatura ambiente).
Figura 12 – Fosfatação a úmido (temperatura ambiente).
Ensaio 4:
Amidos de mandioca e batata-doce foram fosfatados, a úmido e a seco
(30% de umidade), em pH 9,5, com porcentagens de:
- 5% de tripolifosfato de sódio (STPP),
- 1% de trimetafosfato de sódio (STMP),
- 5% de tripolifosfato de sódio (STPP) e 1% de trimetafosfato de
sódio (STMP).
61
A fosfatação teve início à temperatura ambiente e depois de 1 hora a
temperatura foi elevada a 130ºC durante 2, 4 e 6 horas.
Todos os ensaios foram realizados em triplicata.
3.3.4- Fosfatação dos amidos de mandioca e batata-doce
3.3.4.1- Fosfatação a úmido
Os amidos de mandioca e batata-doce foram fosfatados a úmido em
soluções de 3 kg de amido para 3 kg de água, com adição de 150g de sulfato de sódio, em pH
9,5 com porcentagem de:
- 5% de tripolifosfato de sódio (STPP) e 1% de trimetafosfato de
sódio (STMP).
A fosfatação teve início à temperatura ambiente sob agitação
constante e depois de 1 hora a suspensão de amido foi transferida para bandejas de alumínio
forradas com plástico poliéster e levada a estufa onde a temperatura foi elevada a 130ºC
durante 6 horas.
Após a fosfatação, os amidos modificados foram lavados por três
vezes com água destilada e secos em estufa à 50ºC.
3.3.4.2- Fosfatação a seco
Os amidos de mandioca e batata-doce foram fosfatados a seco (30%
de umidade), também em quantidades de 3 Kg, em pH 9,5 com porcentagem de:
- 5% de tripolifosfato de sódio (STPP) e 1% de trimetafosfato de
sódio (STMP).
62
A fosfatação teve início à temperatura ambiente sob agitação
constante e depois de 1 hora o amido foi transferido para bandejas de alumínio forradas com
plástico poliéster e levados a estufa onde a temperatura foi elevada a 130ºC durante 6 horas.
Após a fosfatação, os amidos modificados foram lavados por três
vezes com água destilada e secos em estufa à 50ºC.
3.4- Caracterização dos amidos modificados
3.4.1- Determinação de Fósforo no amido
Fósforo foi determinado por princípio colorimétrico seguindo o
método de Malavolta, Godofredo e Oliveira (1997).
3.4.2- Determinação do grau de substituição (DS)
O grau de substituição de mono e diamido fosfatos foram calculados
da seguinte maneira (WONGSAGONSUP, SHOBSNGOB, OONKHANOND, and
VARAVINIT, 2005):
DS (amido mono-fosfato) = 162 P/(3100 – 97 P)
Onde P = % fósforo (base seca) do amido fosfatado.
3.4.3- Propriedades de pasta
As propriedades de pasta foram determinadas através do “Rapid Visco
Analyser” (RVA), série 4, da “Newport Scientific” com auxílio do programa “Thermocline for
Windows”, segundo método descrito no manual do fabricante (NEWPORT SCIENTIFIC,
1998). As amostras contendo 2,5 g (peso seco) de amido foram dispersas em 25 mL de água
63
destilada. A mistura foi agitada a 960 rpm por 10 segundos e a 160 rpm durante o restante do
teste. A viscosidade aparente foi expressa em unidades empíricas do aparelho, ou seja, “Rapid
Visco Units” (RVU).
A programação de temperatura utilizada foi a STD 2: manutenção a
50ºC por 1 minuto, seguida de aquecimento de 50ºC a 95ºC, a uma taxa de 6ºC min
-1
.;
manutenção a 95ºC por 5 minutos, e resfriamento a 50ºC, a 6ºC minutos
-1
. O perfil de
cozimento do amido foi avaliado com a observação do pico de viscosidade, quebra de
viscosidade, tendência a retrogradação, viscosidade final, temperatura de pasta e tempo para
atingir o pico, como mostra a Figura 10. As análises foram realizadas em duplicatas.
3.4.4- Gelatinização
As propriedades de gelatinização dos amidos modificados foram
determinadas utilizando um Calorímetro Diferencial de Varredura (DSC – “Differential
Scanning Calorimeter”) de acordo com o método descrito por Franco et al. (2002). Amostras
de 2 mg em base seca dos amidos foram pesadas em pequenos recipientes de alumínio
próprios para o equipamento, e misturadas com 6 µL de água deionizada e seladas. Os
recipientes selados permaneceram em repouso por 2 horas em temperatura ambiente. As
amostras foram aquecidas de 25 a 100ºC a uma taxa de 5ºC minutos
-1
. Um recipiente de
alumínio vazio foi utilizado como referência.
As temperaturas inicial (To), de pico (Tp), de conclusão (Tc) e
variação de entalpia (∆H) dos amidos foram determinadas utilizando o programa
computacional Pyris 1 da Perkin Elmer, EUA. Todas as análises foram realizadas em
duplicatas. Essa análise foi realizada no Laboratório do Departamento de Engenharia e
Tecnologia de Alimentos da UNESP/São José do Rio Preto.
3.4.5- Retrogradação
As propriedades de retrogradação das amostras gelatinizadas e estocadas
a temperatura de refrigeração por 10 dias foram determinadas utilizando um Calorímetro
64
Diferencial de Varredura (DSC – “Differential Scanning Calorimeter”) conforme descrito no
item 3.4.3. Todas as análises foram realizadas em duplicatas. Essa análise foi realizada no
Laboratório do Departamento de Engenharia e Tecnologia de Alimentos da UNESP/São José
do Rio Preto.
3.4.6- Sinérese
A sinérese dos géis a 5% (p/v), preparados por aquecimento a 95ºC por
30 minutos, foi determinada pela quantidade de água liberada após 14 e 21 dias de
armazenamento sob refrigeração (5ºC) e após um ciclo de congelamento a -18ºC, e
descongelamento a 30ºC, de acordo com Biliaderis (1982). Durante essa avaliação, os géis
foram mantidos em recipientes hermeticamente fechados para evitar a evaporação de água
liberada. A perda de água foi determinada por pesagem e expressa em porcentagem em relação
ao peso inicial.
3.4.7- Perfil de açúcares
Preparação das suspensões: Os amidos foram diluídos na proporção
de 1/100, com água deionizada, para ficar em torno de 1º Brix. Após a diluição as amostras
foram aquecidas em banho-maria a 35ºC para facilitar a solubilização dos açúcares e
centrifugadas a 12.000 rpm durante 8 minutos. Em seguida, as amostras foram filtradas em
membrana PVDF 0,22 µm com 13 mm de diâmetro da marca MILLI PORE com o auxílio de
um “holder” e seringa de 1 mL, para a retenção de sólidos, e colocadas em frascos do injetor
automático.
Cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE): Os perfis de
açúcares foram determinados por cromatografia líquida a alta pressão com sistema da marca
VARIAN modelo PRO STAR, com duas bombas binárias, injetor automático (AUTO
SAMPLER PRO STAR 410) e coluna BIO-RAD HPX-42A com detector de IR (índice de
refração). A fase móvel foi água deionizada e filtrada em membrana PVDF 0,22 µm com 40
65
mm de diâmetro da marca MILLI PORE a um fluxo de 0,6 mL minuto-1 e a temperatura da
coluna foi de 85ºC.
A determinação da concentração dos açúcares foi calculada em relação
às análises de soluções padrões.
3.4.8- Solubilidade
A solubilidade em água dos amidos foi determinada seguindo a
metodologia descrita por Lin, Lee e Chang (2003).
Para esta análise pesaram-se amostras de amido (0,1g b.s.) em um
béquer e foram adicionados 40 mL de água destilada. A suspensão foi aquecida às
temperaturas de 75, 85 e 95ºC durante 30 minutos sob constante agitação para prevenir a
formação de precipitado. A mistura foi então centrifugada a 1500g por 20 minutos. Alíquotas
de 5 mL foram retiradas dos sobrenadantes e colocadas em béquer previamente tarado e
pesado e levados à estufa a 130ºC por 24 horas ou até peso constante. A solubilidade foi
expressa pelo quociente do peso do sobrenadante seco pelo peso inicial do amido.
3.4.9- Grau de polimerização (DP)
O grau de polimerização (DP) do amido foi calculado pelo total de
carboidratos (DUBOIS et al, 1956) dividido pelo açúcar redutor (HIZUKURI et al, 1981).
Todas as medidas foram realizadas em triplicata.
3.4.10- Transmissão de luz da pasta de amido
A transmissão de luz da pasta de amido foi medida conforme
procedimento descrito por Kerr e Cleveland (1959). Uma suspensão aquosa de amido 1%, pH
neutro, foi aquecida em um banho de agua fervendo por 30 minutos com agitação constante.
Depois a suspensão foi resfriada a 25ºC por 1 hora e a transmitancia foi lida em 650 nm.
66
3.4.11- Claridade do gel armazenado sob refrigeração
A claridade do gel armazenado sob refrigeração foi determinada
segundo Morikawa e Nishinari (2000), pela medida da porcentagem de transmitancia (T%) de
uma solução de amostra a 1% (p/v em água destilada) em espectrofotômetro a 650 nm. Antes
da leitura, o pH da solução foi ajustado para 6,5 com NaOH, a amostra foi aquecida a 95ºC por
30 minutos e resfriada à temperatura ambiente. A cor foi medida após 14 dias de
armazenamento a 5ºC.
3.4.12- Microscopia de luz
A análise microscópica dos amidos foi feita no laboratório do
CERAT/UNESP através de um Microscópio óptico Axioskop 2 da Zeiss.
3.4.13- Forma e distribuição do tamanho dos grânulos
A forma e distribuição de tamanho dos grânulos dos amidos
modificados de mandioca e batata-doce foram determinadas através de um Microscópio óptico
(Axioskop 2 da Zeiss) e as imagens foram analisadas através do sistema de análise de imagem
(KS 300 – Zeiss), conforme descrito no item 3.2.10.
3.4.14- Microscopia eletrônica de varredura
Essa análise foi realizada no Laboratório Multidisciplinar do
Departamento de Química da UNESP/Araraquara, conforme descrito no item 3.2.11.
3.4.15- Difração por Raios-X
Essa análise foi realizada no Laboratório de Cristalografia do
Departamento de Física da USP/São Carlos. As amostras de amidos modificados de mandioca
e batata-doce foram compactadas em suporte de alumínio e analisadas, a temperatura
67
ambiente, utilizando-se um difractômetro de raios-X da marca Rigaku Rotaflex (modelo RU
200 B), conforme descrito no item 3.2.12.
3.5- Aplicação: Produção de Sorvete
3.5.1- Ingredientes
Na formulação do sorvete comum foram utilizados os ingredientes:
Emustab® (Duas Rodas Industrial Ltda.), que é um emulsionante à base de monoglicerídeos
destilados, monoestearato de sorbitana e polisorbato 60 (10 gramas), Super liga neutra® (Duas
Rodas Industrial Ltda.), que é um espessante à base de sacarose, carboximetil-celulose e goma
guar (10 gramas) , leite integral pasteurizado (1 litro), leite integral em pó (100 gramas),
açúcar refinado (200 gramas), gordura vegetal hidrogenada (100 gramas) e essência de
baunilha (2,5 gramas)
3.5.2- Modo de Preparo
O início do preparo do sorvete consiste na homogeneização dos
ingredientes iniciando-se primeiramente com todos os ingredientes líquidos (leite, gordura
e/ou gel de amido modificado) que foram agitados e aquecidos, em seguida adicionados os
ingredientes em pó (açúcar e leite em pó) que foram misturados entre si até obter um pó
homogêneo. Foram pasteurizados com temperatura entre 68-70º C por 30 minutos, segundo
Brasil (2007) através da Portaria 379, de 26 de abril de 1999 do Ministério da Saúde, cita a
obrigatoriedade da pasteurização em gelados comestíveis elaborados com produtos lácteos
e/ou com ovos. Em seguida, a mistura foi levada ao liquidificador industrial durante 5 minutos
para realizar nova homogeneização e logo após foi para maturação onde permaneceu
aproximadamente 12 horas a 4ºC, como mostra a Figura 13.
68
Figura 13 – Maturação a 4ºC.
Após o tempo de maturação, adicionou-se o emulsificante e o
saborizante (baunilha) e seguiu-se para o batimento e congelamento. O congelamento seguiu a
-20±2ºC durante 8 h com subseqüente incorporação de ar. As Figuras 14, 15 e 16 mostram a
produção do sorvete antes, durante e depois do batimento e incorporação de ar.
Figura 14- Base para sorvete antes do batimento e incorporação de ar.
69
Figura 15 – Batimento e incorporação de ar.
Figura 16 – Embalagem do sorvete para posterior congelamento.
70
3.5.3- Substituição da gordura
3.5.3.1- Substituição da gordura por amido fosfatado
A gordura vegetal hidrogenada utilizada no preparo do sorvete foi
substituída pelo amido fosfatado em proporções iguais, conforme mostra a Tabela 9. Os
amidos fosfatados de mandioca e batata-doce foram gelatinizados a 30% (amido/água).
Tabela 9 – Substituição da gordura por amido fosfatado.
Gordura Hidrogenada Amido fosfatado
100% (100g) -
75% (75g) 25% (25g)
50% (50g) 50% (50g)
25% (25g) 75% (75g)
Para a produção de sorvete foi feito um planejamento experimental,
onde as variáveis independentes foram as porcentagens de gordura substituídas e o amido
utilizado.
Tabela 10 – Planejamento experimental para a produção dos sorvetes
com substitutos de gordura.
Substituição de gordura
Amido de mandioca fosfatado a seco 25% 50% 75%
Amido de mandioca fosfatado a úmido 25% 50% 75%
Amido de batata-doce fosfatado a seco 25% 50% 75%
Amido de batata-doce fosfatado a úmido 25% 50% 75%
71
3.5.3.2- Substituição da gordura por maltodextrina
Os sorvetes também foram preparados com a substituição da gordura
por maltodextrina, para que pudesse ser estabelecida uma comparação no comportamento em
relação aos amidos fosfatados.
A substituição foi realizada do mesmo modo para ambos, em
proporções iguais, seguindo o mesmo planejamento utilizado para os amidos fosfatados,
observado na Tabela 11. As maltodextrinas de mandioca e batata-doce foram gelatinizadas a
30% (maltodextrina/água).
Tabela 11 – Substituição da gordura por maltodextrina.
Substituição de gordura
Maltodextrina de mandioca 25% 50% 75%
Maltodextrina de batata-doce 25% 50% 75%
3.6- Caracterização do sorvete
3.6.1- Análises químicas
As amostras de sorvete foram analisadas quanto ao pH e umidade de
acordo com as Normas Analíticas do Instituto Adolfo Lutz (1985).
3.6.2- Textura
A textura foi verificada através de um texturômetro modelo
STEVENS-LFRA texture analyser, com a distância de penetração de 25 mm e velocidade de
2,0 mm.seg.
-1
, utilizando o ponteiro TA 9/1000.
72
3.6.3- Incorporação de ar (overrun)
O cálculo para determinação da incorporação de ar (overrun) foi feito
através da metodologia citada por Castro (2005), onde se coloca 100 mL de sorvete numa
proveta e espera derreter totalmente, em seguida observa-se o volume da mistura na proveta e
utiliza-se a fórmula:
% overrun = (volume de sorvete – volume de mistura) x 100
volume da mistura
3.6.4- Testes de derretimento (melting test)
O teste foi realizado de acordo com o procedimento descrito por
Granger et al. (2005) com modificações descritas a seguir. Amostras de sorvete de 90 mL
foram colocadas em congelador por 60 minutos, em seguida foram transferidas para tela
metálica de abertura 0,5 cm, conforme aparato experimental mostrado na Figura 17. A
temperatura ambiente foi mantida a 25±1ºC, sem circulação de ar, e o volume de sorvete
drenado foi registrado a cada cinco minutos. A partir dos dados obtidos, foram construídos
gráficos do tempo em função do volume derretido. Foi utilizada regressão linear para
determinar o tempo inicial de derretimento e a velocidade de derretimento a partir da
intersecção da reta com o eixo x e inclinação da reta, respectivamente. Paralelamente, foi
realizado o registro fotográfico das amostras a cada 10 minutos.
73
Figura 17 - Aparato utilizado para teste de derretimento de sorvete.
3.6.5- Cor
A cor dos sorvetes foi avaliada em um colorímetro Minolta CR-400.
Os resultados foram expressos em valores L*, a* e b*, onde os valores de L* (luminosidade
ou brilho) variam do preto (0) ao branco (100), os valores do croma a* variam do verde (-60)
ao vermelho (+60) e os valores do croma b* variam do azul (-60) ao amarelo (+60).
3.6.6- Índice de aceitabilidade (Analise sensorial)
Para a verificação da aceitabilidade do produto foi realizada uma
análise sensorial utilizando uma escala hedônica de 9 pontos (Anexo I), metodologia descrita
por Chaves & Sproesser (1999), onde, em escala decrescente: (9) gostei extremamente; (8)
gostei moderadamente; (7) gostei regularmente; (6) gostei ligeiramente; (5) não gostei, nem
desgostei; (4) desgostei ligeiramente; (3) desgostei regularmente; (2) desgostei
moderadamente e (1) desgostei extremamente.
74
A aplicação da análise sensorial foi realizada em duas etapas, uma
para analisar os sorvetes produzidos com amido de mandioca e outra para os sorvetes
produzidos com amido de batata-doce, com 30 provadores adultos, não treinados e de ambos
os sexos para cada etapa.
O teste foi utilizado para determinar o índice de aceitabilidade (IA) do
produto, cujo cálculo é realizado através da regra de três simples, sendo:
Nota máxima da escala hedônica na análise sensorial = 100%
Média obtida das respostas na análise sensorial = IA
3.7- Análises estatísticas
Utilizou-se estatística descritiva dos resultados através do programa
Gnomeric Spreadsheet. Os dados também foram avaliados por análise de variância Anova
Two Way, ao nível de 5% de significância, com p ≤ 0,05 (Software Microcal Origin, versão
6.0).
75
4- RESULTADOS E DISCUSSÃO
4.1- Caracterização dos amidos de mandioca e batata-doce
4.1.1- Propriedades físico-químicas
O amido pode apresentar diferentes proporções de lipídeos,
proteínas, fibras e minerais conforme a sua origem botânica ou método de extração. A
quantificação destes componentes indica a qualidade do processo de extração. A
caracterização físico-química dos amidos de mandioca e batata-doce utilizados está
apresentada na Tabela 12.
Os valores observados são característicos destes produtos, e
segundo Cereda (2002), quaisquer variações observadas podem ser devido ao método de
processamento e/ou modificações nas matérias-primas vegetais.
76
Tabela 12- Caracterização físico-química dos amidos de mandioca e batata-doce in natura.
Teores
(% em m.s.*)
Análises
Mandioca Batata-doce
Umidade 9,61 ± 0,39 11,06 ± 0,12
Amido 96,44 ± 0,33 95,56 ± 0,25
Amilose 18,61 ± 0,22 18,85 ± 0,06
Matéria Graxa 0,13 ± 0,03 0, 11 ± 0,01
Proteína 0,16 ± 0,01 0,35 ± 0,03
Fibra 0,14 ± 0,02 0,32 ± 0,01
Açúcar Solúvel Total 0, 11 ± 0,02 0,27 ± 0,01
Cinzas 0,09 ± 0,01 0,35 ± 0,05
pH 5,91 ± 0,05 5,55 ± 0,01
* m.s.= massa seca
Fonte: COUTINHO, 2007.
Conforme pode ser observado, os teores de umidade dos amidos de
mandioca e batata-doce estão abaixo do valor mínimo de 14% (p/p) estipulado pela
Instrução Normativa nº 23 de 14 de dezembro de 2005.
Os amidos devem apresentar baixos teores dos constituintes
menores, tais como: lipídeos, proteínas, cinzas, fibras, açúcares, e um alto teor de amido. A
somatória dos constituintes menores nos amidos de mandioca e batata-doce foi de 0,6% e
1,4%, respectivamente, indicando que o produto apresentou grau de pureza adequado.
Sendo que, os teores de amido encontrados na mandioca e batata-doce são superiores ao
valor mínimo estabelecido pela legislação brasileira e aos obtidos por Bermudez (1997).
O teor de amilose é outra característica importante nos amidos. Os
valores citados na literatura apresentam grandes variações devido a diferentes metodologias
de determinação, variedade ou idades das plantas. O teor de amilose encontrado no amido
77
de mandioca está de acordo com os resultados descritos por Pacheco e Medina (1992) e
Asaoka, Blanshard e Rickard (1991). Para o amido de batata-doce o resultado encontrado está
de acordo com os descritos por Noda, Takahata e Nagata (1992) e Hoover (2001).
Para o amido de mandioca, os teores de cinzas, proteínas, matéria
graxa foram semelhantes aos obtidos por Asaoka, Blanshard e Rickard (1991) e os teores
de fibras estão de acordo com os valores encontrados por Moorthy, Rickard e Blanshard
(1994, 1996).
Para o amido de batata-doce, os teores de cinzas e proteínas foram
superiores aos encontrados por Peroni (2003), já os teores de matéria graxa e fibras foram
semelhantes aos valores encontrados por Tian, Rickard e Blanshard (1991) e Jangchud,
Phimolsiripol e Haruthaithanasan (2003), respectivamente.
Em relação aos teores de açúcares solúveis totais, o amido de
batata-doce possui elevado teor quando comparado com o amido de mandioca. Por esta
característica, a batata-doce é uma matéria-prima interessante para a produção de
hidrolisados e fermentados. Devido a este fator, a batata-doce utilizada para a extração de
amido foi processada num período de até 24 horas após a colheita.
Os amidos de mandioca e batata-doce apresentaram valores de pH
de 5,91 e 5,55, respectivamente. Esses valores decorrem da composição e pH natural de
cada matéria-prima, considerando também que no processo de extração e purificação do
amido de batata-doce não foi utilizado produtos químicos.
4.1.2- Microscopia de luz
Os grânulos dos amidos de mandioca e batata-doce nativos foram observados
por microscopia de luz. Nas fotos produzidas (Figura 18 e 19) pode-se visualizar a forma
dos mesmos.
78
Figura 18- Grânulos de amidos de mandioca observados ao microscópio de luz.
Figura 19- Grânulos de amidos de batata-doce observados ao microscópio de luz.
4.1.3- Forma e distribuição de tamanho dos grânulos
Os tamanhos dos grânulos dos amidos de mandioca e batata-doce
foram determinados por microscopia óptica, a partir da média do diâmetro maior dos
grânulos, e estão expostos na Tabela 13.
79
Tabela 13- Tamanho dos grânulos dos amidos nativos.
Tamanho (µm)
Amidos
Φ Menor Φ Maior
Média da População
Mandioca 2,37 30,84 11,34
Batata-doce 2,55 27,74 10,72
O amido de mandioca apresentou média de diâmetro maior
variando de 2,37µm a 30,84 µm enquanto o amido de batata-doce apresentou diâmetro
variando de 2,55µm a 27,74 µm.
Serrano e Franco (2005) reportaram que o tamanho dos grânulos de
amido de mandioca poderia variar de 5 a 40 µm, enquanto que Moorthy (2001), Tian,
Rickard e Blanshard (1991), Moorthy, Rickard e Blanshard (1996), Swinkels (1985) e Defloor,
Dehing e Delcour (1998) encontraram grânulos que variam de 4 a 43 µm. Os valores
encontrados estão de acordo com Garcia et al. (1997), que encontraram grânulos com
diâmetros entre 3 e 30 µm e diâmetro médio de 15µm.
Os valores encontrados para os amidos de batata-doce estão dentro da
faixa de tamanho de grânulos relatados por Takeda et al. (1986), Madamaba, Bustrillos e San
Pedro (1975), que encontraram valores que variaram de 2 a 72 µm.
Analisando a distribuição de tamanho dos grânulos, apresentada na
Figura 17, pode-se notar que o amido de mandioca apresentou maior homogeneidade,
enquanto o amido de batata-doce apresentou maior porcentagem de grânulos entre 10 e 15 µm.
80
(a)
(b)
Figura 20- Distribuição dos grânulos de amidos de mandioca (a) e batata-doce (b).
4.1.4- Microscopia eletrônica de varredura
Nas Figuras 21 e 22 pode-se visualizar as formas dos grânulos de
amidos de mandioca e batata doce nas fotos produzidas por microscopia eletrônica.
Figura 21 - Fotomicrografia de grânulos de amido de mandioca.
81
Figura 22 - Fotomicrografia de grânulos de amido de batata-doce.
Os amidos de mandioca e batata-doce apresentaram grande variação
de tamanho e superfícies lisas. Alguns grânulos apresentaram depressões na superfície,
conferindo aspecto e formato irregular e truncado.
Observa-se que no amido de mandioca predominaram os formatos
redondo, poligonal e truncado com depressões na superfície. Segundo Rickard et al. (1991), as
formas encontradas para o amido de mandioca são redonda, oval, truncada, poligonal e
cilíndrica.
A observação dos grânulos de amido de batata-doce mostrou formatos
característicos, com grânulos redondos, poliédricos e alguns côncavo-convexos. Garcia &
Walter (1998) citam as formas redonda, oval e poligonal para grânulos de amido de batata-
doce.
82
4.1.5- Difração de raios-X
Os grânulos de amido proporcionam padrões específicos de difração
de raios-X, por serem parcialmente cristalinos. Os padrões de cristalinidade são definidos com
base nos espaços interplanares e na intensidade relativa das linhas de difração dos raios-X
(ZOBEL, 1964). Os difractogramas de raios-X dos grânulos de amidos de mandioca e batata-
doce podem ser observados na Figura 23.
Figura 23- Difractogramas de raios-X dos grânulos dos amidos de mandioca e batata-doce.
O amido de mandioca apresentou quatro picos principais em torno dos
ângulos de difração de 15, 17, 18 e 23º a 2Ө, confirmando resultados encontrados por Franco,
Ciacco e Tavares (1988). O amido de batata-doce apresentou três picos principais em torno
dos ângulos de difração de 15, 17 e 23º a 2Ө, valores estes encontrados por Hoover (2001).
De acordo com Cereda et al. (2002), o padrão do tipo A apresenta
picos de maior intensidade em 2θ de 15, 17, 18 e 23 e o tipo B em 5,6; 15, 17, 22 e 23. O
padrão tipo A, termodinamicamente mais estável e mais denso do que o padrão B, indica
maior coesividade entre as moléculas (TEIXEIRA et al., 1998).
Os amidos de mandioca e batata-doce apresentaram difractogramas de
raios-X caracterizados como padrão tipo A.
83
4.1.6- Propriedades de pasta
As propriedades viscoamilográficas são consideravelmente afetadas
pela composição do amido, concentração de amilose e amilopectina e principalmente pelo
tamanho destes biopolímeros. A amilopectina favorece o inchamento do grânulo de amido e o
empastamento, enquanto que a amilose e lipídeos o inibem (JANE et al., 1999). As mudanças
que ocorrem nos grânulos de amido durante a gelatinização e a retrogradação são os principais
determinantes do comportamento de pasta, as quais são medidas principalmente pelas
mudanças de viscosidade durante o aquecimento e resfriamento das suspensões de amido.
As propriedades de pasta dos amidos de mandioca e batata-doce
determinados pelo Rápido Visco Analisador (RVA) podem ser observadas na Tabela 14.
Tabela 14 - Propriedades de pasta dos amidos de mandioca e batata-doce.
Viscosidade (RVU)
Amidos
Pico
Quebra
Final
Tend. Retrog.
Tempo
de pico
(min)
Temp.
de pasta
(ºC)
Mandioca 432,3 233,3 289,6 99,6 5,7 66,5
Batata-doce 306,0 161,8 229,9 85,7 6,5 71,6
(*) cada valor representa a média de duas repetições.
A quebra de viscosidade permite avaliar a estabilidade do produto em
altas temperaturas, sob agitação mecânica e está diretamente relacionada com o pico de
viscosidade. As maiores quebras de viscosidade foram observadas nos amidos de mandioca.
Observa-se que o amido de mandioca apresentou também maior pico e maior tendência a
retrogradação, indicando maior sensibilidade à temperatura e ao atrito mecânico. A menor
temperatura de pasta e menor tempo para atingir a fusão dos cristais dos amidos de mandioca
indicam que este é de fácil cozimento e possui fraca organização no grânulo, originando géis
fracos.
A tendência à retrogradação mede a diferença entre a viscosidade final
e o menor valor de viscosidade após o pico. Esta propriedade permite avaliar o
comportamento da pasta durante o resfriamento. As menores tendências à retrogradação foram
observadas para o amido de batata-doce.
84
O amido de batata-doce é descrito na literatura como resistente à
desintegração mecânica durante a gelatinização quando comparada com outros amidos
(TAKEDA et al., 1986), entretanto, este fato não foi observado neste trabalho, apesar do valor
de quebra deste amido ter sido inferior àquele observado para o amido de mandioca.
O teor de amilose é um dos fatores que alteram as propriedades de
pasta, entretanto os valores encontrados nos amidos de mandioca e batata-doce foram muito
semelhantes. A composição é outro fator que pode influenciar nas propriedades de pasta dos
amidos. Os amidos de mandioca e batata-doce possuem baixas concentrações de matéria graxa
e proteína, entretanto, o amido de batata-doce apresentou maiores teores de proteínas.
4.1.7- Gelatinização
O amido quando aquecido em excesso de água (>60% b.u) sofre uma
transição de segunda ordem, irreversível, denominada gelatinização, que corresponde ao
rompimento, expansão e hidratação da estrutura granular e ainda solubilização das macro-
moléculas constituintes do amido. Esta transição pode ser obtida através de calorimetria
diferencial de varredura (DSC).
A gelatinização de muitos amidos granulares nativos envolve duas
endotermas. A primeira endoterma depende da cristalinidade do grânulo de amido e a segunda
está relacionada com o complexo amilose-lipídeo (TANG; WATANABE; MITSUNAGA,
2002). De acordo com os resultados obtidos, apenas uma endoterma foi observada para os
amidos estudados. Isto indica que nestes amidos não há amilose complexada com lipídeos, o
que era esperado, pois em amidos de raízes e tubérculos a quantidade de lipídeos é baixa.
As propriedades térmicas de gelatinização dos amidos nativos de
mandioca e batata-doce podem ser vistas na Tabela 15.
Tabela 15- Propriedades de gelatinização dos amidos nativos de mandioca e batata-doce.
Gelatinização Amidos
T
i
(ºC) T
p
(ºC) T
f
(ºC)
∆H (J/g)
Mandioca 58,75 ± 1,24 64,81 ± 0,28 72,58 ± 0,08
13,22 ± 0,40
Batata-doce 59,60 ± 0,72 65,17 ± 0,16
75,05 ± 0,20
12,74 ± 0,02
85
Comparando as temperaturas iniciais de gelatinização (T
i
) obtidas do
DSC com as temperaturas de pasta do RVA para os dois amidos, observa-se que as temperaturas
iniciais apresentaram menores valores em relação aos das temperaturas de pasta. Segundo Jane et
al. (1999) isto ocorreu devido à temperatura de pasta, obtida do RVA, estar relacionada à
sensibilidade do aparelho em detectar os primeiros acréscimos na viscosidade de pasta dos amidos,
diferente da temperatura inicial de gelatinização, que é detectada pelo DSC quando os primeiros
grânulos começam a se desorganizar.
Quando o amido gelatiniza e incha, as ligações de hidrogênio são
quebradas e os grânulos se rompem e se dissociam. Deste modo, as propriedades de
gelatinização e inchamento são controladas em parte pela estrutura molecular da amilopectina,
da composição do amido e da arquitetura granular (TESTER, 1997).
Os amidos de mandioca e batata-doce apresentaram valores de
temperatura inicial de gelatinização próximos, sendo a temperatura inicial de gelatinização do
amido de mandioca inferior. As temperaturas de pico e final também foram levemente
menores para o amido de mandioca. As entalpias de gelatinização foram menores para o
amido de batata-doce.
Segundo Singh et al. (2003), a presença de amilose diminui o ponto
de fusão da região cristalina e a energia para o início da gelatinização. Maior energia é
necessária para iniciar a fusão dos cristais na ausência de amilose, indicando que amidos com
alto teor de amilose possuem maiores regiões amorfas e menores regiões cristalinas e,
portanto, menores temperaturas de gelatinização. Portanto, as temperaturas iniciais de
gelatinização próximas devem ser devido aos teores de amilose e índices de cristalinidade
semelhantes apresentados pelos amidos de mandioca e batata-doce.
A literatura apresenta grande variação na faixa de temperatura de
gelatinização do amido de mandioca, podendo T
i
ser tão baixa quanto 59,82 e Tp tão alta
quanto 68,3°C (JANE et.al., 1999), mas em média, T
i
encontra-se próxima a 60° C
(HOOVER, 2001).
86
4.1.8- Retrogradação
A retrogradação do amido ocorre por efeito da recristalização das
moléculas de amilose e amilopectina, decorrente do agrupamento das partes lineares das
moléculas de amido por meio da formação de novas ligações de hidrogênio, resultando na
formação de precipitados e/ou géis (GUTKOSKI & EL-DASH, 1999). O processo é
acompanhado pela saída de água do gel, uma vez que as ligações de água do amido
gelatinizado foram substituídas por ligações de hidrogênio no amido retrogradado. À saída de
água do gel, neste processo, denomina-se sinérese (COLLISON, 1968; ROSALINA &
BHATTACHARYA, 2002).
As propriedades térmicas de retrogradação dos amidos nativos de
mandioca e batata-doce podem ser vistas na Tabela 16.
Tabela 16- Propriedades de retrogradação dos amidos nativos de mandioca e batata-doce.
Retrogradação Amidos
T
i
(ºC) T
p
(ºC) T
f
(ºC)
∆H (J/g)
Mandioca 42,42 ± 1,37 52,77 ± 0,58 58,13 ± 0,14
1,71 ± 0,007
Batata-doce 42,83 ± 0,48 54,86 ± 0,08
62,53 ± 0,18
1,72 ± 0,142
Amido de mandioca apresenta pouca tendência à retrogradação, fato
atribuído ao baixo teor de amilose no grânulo (WHISTLER & PASCHALL, 1965).
87
4.2- Resultados dos ensaios prospectivos
4.2.1- Ensaio prospectivo 1
As quantidades de fósforo incorporadas e as propriedades de pasta dos
amidos após a fosfatação a úmido, com porcentagens de 5 e 7% de tripolifosfato de sódio
(STPP), 5 e 7% de trimetafosfato de sódio (STMP), 2% de tripolifosfato de sódio (STPP) e
5% de trimetafosfato de sódio (STMP) e 5% de tripolifosfato de sódio (STPP) e 2% de
trimetafosfato de sódio (STMP), podem ser observadas na Tabela 17.
88
Tabela 17 – Propriedades de pasta dos amidos de mandioca modificados a úmido com STPP e/ou STMP em relação à incorporação
de fósforo no amido.
(*) cada valor representa a média de duas repetições.
Tratamento
% Fósforo V
Máx
(RVU)
V
pasta quente
(95ºC) após a
quebra de V
Quebra de
V
V
Final
(RVU)
Tendência
Retrogradação
t
Pico
(min)
T Gelatinização
5% STPP / pH 8
0,047 291,4 141,0 153,8 288,0 147,0 5,5 60,1
5% STPP / pH 11
0,047 981,3 504,3 213,3 989,0 484,6 4,9 60,6
7% STPP / pH 8
0,050 344,8 151,5 193,3 331,8 180,3 5,3 58,8
7% STPP / pH 11
0,038 1177,1 756,8 420,4 1210,7 454,0 4,8 58,8
5% STMP / pH 8
0,030 569,1 213,1 356,0 353,1 140,0 5,3 87,2
5% STMP / pH 11
0,045 758,4 272,1 486,3 394,1 122,0 5,2 52,2
7% STMP / pH 8
0,039 512,5 265,9 250,7 338,4 76,6 5,2 70,1
7% STMP / pH 11
0,056 668,0 336,5 331,5 468,7 132,3 5,1 58,2
5% STPP – 2% STMP / pH 8
0,064 547,8 365,7 182,1 474,7 120,1 5,1 50,3
5% STPP – 2% STMP / pH 11
0,087 8,6 6,1 2,4 9,1 3,0 4,1 -
2% STPP – 5% STMP / pH 8
0,085 435,8 181,5 254,4 343,7 162,2 3,4 58,1
2% STPP – 5% STMP / pH 11
0,118 6,2 4,0 2,3 5,0 0,9 5,2 -
- 0 432,3 199,0 233,3 298,6 99,6 5,7 66,5
89
Os valores de incorporação de fósforo foram inferiores aos obtidos
por Lim e Saib (1993) e Muhammad et al. (2000) na fosfatação de amido de batata, milho,
trigo e amido de sago respectivamente.
Não houve relação direta entre a incorporação de fósforo e as
propriedades de pasta do amido.
Observou-se que os amidos com maior incorporação de fósforo
apresentaram grandes quedas nas viscosidades e não apresentaram gelatinização.
4.2.2- Ensaio prospectivo 2
As quantidades de fósforo nos amidos e as propriedades de pasta dos
amidos após fosfatação a seco, em pH 9,5 com 4% de tripolifosfato de sódio (STPP) para 1%
de trimetafosfato de sódio (STMP), e 5% de tripolifosfato de sódio (STPP) para 1% de
trimetafosfato de sódio (STMP), podem ser observadas na Tabela 18.
90
Tabela 18 - Propriedades de pasta dos amidos de mandioca modificados a seco com STPP e STMP em relação à incorporação de
fósforo no amido.
(*) cada valor representa a média de duas repetições.
Tratamento
% Fósforo V
Máx
(RVU)
V
pasta quente
(95ºC) após a
quebra de V
Quebra
de V
V
Final
(RVU)
Tendência
Retrogradação
t
Pico
(min)
T
Gelatinização
4% STPP – 1% STMP / pH 9,5 / U = 22%
0,147 930,9 205,9 725,1 164,1 -41,75 5,07 62,05
4% STPP – 1% STMP / pH 9,5 / U = 27%
0,128 721,8 282,2 439,6 388,5 106,33 5,40 64,85
4% STPP – 1% STMP / pH 9,5 / U = 32%
0,113 894,9 199,9 695,0 206,3 6,33 5,07 61,95
5% STPP – 1% STMP / pH 9,5 / U = 22%
0,132 861,5 156,3 705,2 402,4 246,08 5,33 63,6
5% STPP – 1% STMP / pH 9,5 / U = 27%
0,235 777,4 102,7 674,8 381,1 278,42 5,33 64,75
5% STPP – 1% STMP / pH 9,5 / U = 32%
0,206 853,5 157,0 696,5 257,0 100,5 5,1 61,5
- 0 432,3 199,0 233,3 298,6 99,6 5,7 66,5
91
Na Figura 24, pode-se observar a relação da umidade inicial da reação
de modificação com a incorporação de fósforo no amido.
22 24 26 28 30 32
0,10
0,12
0,14
0,16
0,18
0,20
0,22
0,24
%P
Umidade (%)
4%STPP-1%STMP
5%STPP-1%STMP
Figura 24 – Gráfico da incorporação de fósforo no amido em função da umidade inicial da
reação de modificação.
A relação entre a viscosidade final e a umidade inicial da reação de
modificação do amido pode ser melhor visualizada na Figura 25.
92
22 24 26 28 30 32
150
200
250
300
350
400
Viscosidade Final
Umidade (%)
4%STPP - 1%STMP
5%STPP - 1%STMP
Figura 25 – Gráfico da viscosidade final em relação à umidade inicial da reação de
modificação do amido.
Os valores de incorporação de fósforo foram superiores aos da
fosfatação a úmido, mas ainda inferiores aos obtidos por Lim e Saib (1993) e Muhammad et
al. (2000) na fosfatação de amido de batata, milho, trigo e amido de sago, respectivamente.
4.2.3- Ensaio prospectivo 3
As quantidades de fósforo nos amidos e as propriedades de pasta dos
amidos após a fosfatação a úmido e a seco, com pH 9,5 e porcentagens de 5% de
tripolifosfato de sódio (STPP) e 1% de trimetafosfato de sódio (STMP), podem ser observadas
na Tabela 19
93
Tabela 19 - Propriedades de pasta dos amidos de mandioca modificados a úmido e a seco com STPP e STMP em relação à
incorporação de fósforo no amido.
(*) cada valor representa a média de duas repetições.
% Fósforo V
Máx
(RVU)
V
pasta quente
(95ºC) após a quebra
de V
Quebra de V V
Final
(RVU)
Tendência
Retrogradação
t
Pico
(min)
T Gelatinização
5% STPP – 1% STMP / Seco / 2h
0,045 613,3 273,83 339,4 368,4 94,58 6,07 67,20
5% STPP – 1% STMP / Seco /4h
0,093 1027,2 218,92 808,3 460,8 241,83 5,47 64,90
5% STPP – 1% STMP / Seco /6h
0,138 1027,6 255,92 771,7 408,7 152,75 5,40 62,40
5% STPP – 1% STMP / Úmido /2h
0,171 981,8 247,08 734,8 402,7 155.58 5,67 64,45
5% STPP – 1% STMP / Úmido /4h
0,237 362,3 127,25 235,6 262,4 135,17 5,27 -
5% STPP – 1% STMP / Úmido /6h
0,255 251,1 93,75 157,3 139,0 45,25 4,33 -
- 0 432,3 199,0 233,3 298,6 99,6 5,7 66,5
94
Não ocorreu gelatinização nas duas amostras de amido modificado
com as maiores incorporações de fósforo.
Na Figura 26, pode-se observar o gráfico da relação entre o tempo e a
incorporação de fósforo no amido. Em ambas as reações, a incorporação de fósforo aumenta
com o tempo de reação.
2 3 4 5 6
0,04
0,06
0,08
0,10
0,12
0,14
0,16
0,18
0,20
0,22
0,24
0,26
%P
tempo (horas)
Seco
Úmido
Figura 26- Gráfico da incorporação de fósforo no amido em função do tempo de aquecimento.
Na Figura 27 observa-se a relação da viscosidade final com o tempo
de reação.
95
2 3 4 5 6
120
140
160
180
200
220
240
260
280
300
320
340
360
380
400
420
440
460
Viscosidade Final
tempo (horas)
Seco
Úmido
Figura 27 - Gráfico da viscosidade final em relação ao tempo de reação.
4.2.4- Ensaio prospectivo 4
As quantidades de fósforo nos amidos de mandioca e as propriedades
de pasta dos amidos após a fosfatação a úmido e a seco, com pH 9,5 e porcentagens de 5% de
tripolifosfato de sódio (STPP) e/ou 1% de trimetafosfato de sódio (STMP), podem ser
observadas na Tabela 20.
96
Tabela 20 - Quantidade de fósforo incorporado aos amidos de mandioca modificados com
STPP e STMP, pH 9,5, a úmido e a seco.
Fósforo (%)
Tratamento Tempo Úmido
Seco
5% STPP 2 horas 0,060 0,033
5% STPP 4 horas 0,072 0,046
5% STPP 6 horas 0,074 0,056
1% STMP 2 horas 0,025 0,030
1% STMP 4 horas 0,035 0,042
1% STMP 6 horas 0,046 0,047
5% STPP – 1% STMP 2 horas 0,072 0,043
5% STPP – 1% STMP 4 horas 0,099 0,068
5% STPP – 1% STMP 6 horas 0,139 0,124
Os valores de incorporação de fósforo nos amidos de mandioca foram
superiores na fosfatação a úmido, mas ainda inferiores aos obtidos por Lim & Saib (1993) e
Muhammad et al. (2000) na fosfatação de amido de batata, milho, e trigo.
Na Figura 28, pode-se observar os gráficos da relação entre o tempo e
a incorporação de fósforo nos amidos de mandioca modificados com STPP e STMP, pH 9,5, a
úmido e a seco. Em todas as reações, a incorporação de fósforo aumenta com o tempo de
reação.
97
5% STPP/1% STMP
(a)
2 3 4 5 6
0,04
0,06
0,08
0,10
0,12
0,14
% Fósforo
tempo (horas)
Seco
Úmido
5% STPP
(b)
2 3 4 5 6
0,030
0,035
0,040
0,045
0,050
0,055
0,060
0,065
0,070
0,075
% Fósforo
tempo (horas)
Seco
Úmido
1% STMP
(c)
2 3 4 5 6
0,024
0,026
0,028
0,030
0,032
0,034
0,036
0,038
0,040
0,042
0,044
0,046
0,048
% Fósforo
tempo (horas)
Seco
Úmido
Figura 28- Gráficos da relação entre o tempo e a incorporação de fósforo no amido de
mandioca modificado com 5% de STPP/1% de STMP (a), 5% de STPP (b) e 1% de STMP (c).
98
As propriedades de pasta dos amidos de mandioca fosfatados a seco,
com porcentagens de 5% de tripolifosfato de sódio (STPP), 1% de trimetafosfato de sódio
(STMP), e 5% de tripolifosfato de sódio (STPP) e 1% de trimetafosfato de sódio (STMP)
podem ser observadas na Tabela 21.
As propriedades de pasta dos amidos de mandioca fosfatados a úmido,
com porcentagens de 5% de tripolifosfato de sódio (STPP), 1% de trimetafosfato de sódio
(STMP), e 5% de tripolifosfato de sódio (STPP) e 1% de trimetafosfato de sódio (STMP)
podem ser observadas na Tabela 22.
99
Tabela 21 – Propriedades de pasta dos amidos de mandioca modificados a seco com STPP e/ou STMP em relação à incorporação de
fósforo no amido.
(*) cada valor representa a média de duas repetições.
Tabela 22 – Propriedades de pasta dos amidos de mandioca modificados a úmido com STPP e/ou STMP em relação à incorporação
de fósforo no amido.
(*) cada valor representa a média de duas repetições.
% Fósforo V
Máx
(RVU)
V
pasta quente
(95ºC) após a
quebra de V
Quebra
de V
V
Final
(RVU)
Tendência
Retrogradação
t
Pico
(min)
T
Gelatinização
5% STPP – 1% STMP / 6h
0,124 631,42 294,75 336,6 394,25 99,50 5,27 64,80
5% STPP / 6h
0,056 533,58 117,50 416,1 271,75 154,25 5,27 66,80
1% STMP / 6h
0,047 401,25 184,33 216,9 253,67 69,33 5,87 67,20
Nativo
0 432,3 199,0 233,3 298,6 99,6 5,7 66,5
% Fósforo V
Máx
(RVU)
V
pasta quente
(95ºC) após a
quebra de V
Quebra
de V
V
Final
(RVU)
Tendência
Retrogradação
t
Pico
(min)
T
Gelatinização
5% STPP – 1% STMP / 6h
0,139
739,25 326,75 412,50 419,17 92,42 5,93 67,20
5% STPP / 6h 0,074 446,00 229,42 216,58 429,17 199,75 5,20 61,30
1% STMP / 6h 0,046 248,92 106,58 142,33 222,42 115,83 5,73 68,75
Nativo
0 432,3 199,0 233,3 298,6 99,6 5,7 66,5
100
As quantidades de fósforo nos amidos de batata-doce após a
fosfatação a úmido e a seco, com pH 9,5 e porcentagens de 5% de tripolifosfato de sódio
(STPP) e/ou 1% de trimetafosfato de sódio (STMP), podem ser observadas na Tabela 23.
Tabela 23 - Quantidade de fósforo incorporado aos amidos de batata-doce modificados com
STPP e STMP, pH 9,5, a úmido e a seco.
Tempo Fósforo (%)
Tratamento Úmido
Seco
5% STPP 2 horas
0,057 0,049
5% STPP 4 horas
0,074 0,066
5% STPP 6 horas
0,091 0,080
1% STMP 2 horas
0.038 0,019
1% STMP 4 horas
0,049 0,041
1% STMP 6 horas
0,058 0,051
5% STPP – 1% STMP 2 horas
0,100 0,044
5% STPP – 1% STMP 4 horas
0,106 0,103
5% STPP – 1% STMP 6 horas
0,146 0,237
Os valores de incorporação de fósforo foram superiores na fosfatação
do amido de batata-doce para ambos os tratamentos, úmido e seco.
O maior valor de incorporação de fósforo foi obtido na fosfatação a
seco, com a combinação dos reagentes tripolifosfato de sódio (STPP) e trimetafosfato de sódio
(STMP).
Na Figura 29, pode-se observar os gráficos da relação entre o tempo e
a incorporação de fósforo nos amidos de batata-doce modificados com STPP e STMP, pH 9,5,
a úmido e a seco. Novamente, em todas as reações, a incorporação de fósforo aumenta com o
tempo de reação.
101
5% STPP/1% STMP
(a)
2 3 4 5 6
0,05
0,10
0,15
0,20
0,25
% Fósforo
tempo (horas)
Seco
Úmido
5% STPP
(b)
2 3 4 5 6
0,045
0,050
0,055
0,060
0,065
0,070
0,075
0,080
0,085
0,090
0,095
% Fósforo
tempo (horas)
Seco
Úmido
1% STMP
(c)
2 3 4 5 6
0,015
0,020
0,025
0,030
0,035
0,040
0,045
0,050
0,055
0,060
% Fósforo
tempo (horas)
Seco
Úmido
Figura 29- Gráficos da relação entre o tempo e a incorporação de fósforo no amido de batata-
doce modificado com 5% de STPP/1% de STMP (a), 5% de STPP (b) e 1% de STMP (c).
102
As propriedades de pasta dos amidos de batata-doce fosfatados a seco,
com porcentagens de 5% de tripolifosfato de sódio (STPP), 1% de trimetafosfato de sódio
(STMP), e 5% de tripolifosfato de sódio (STPP) e 1% de trimetafosfato de sódio (STMP)
podem ser observadas na Tabela 24.
As propriedades de pasta dos amidos de batata-doce fosfatados a
úmido, com porcentagens de 5% de tripolifosfato de sódio (STPP), 1% de trimetafosfato de
sódio (STMP), e 5% de tripolifosfato de sódio (STPP) e 1% de trimetafosfato de sódio
(STMP) podem ser observadas na Tabela 25.
103
Tabela 24 – Propriedades de pasta dos amidos de batata-doce modificados a seco com STPP e/ou STMP em relação à incorporação
de fósforo no amido.
(*) cada valor representa a média de duas repetições.
Tabela 25 – Propriedades de pasta dos amidos de batata-doce modificados a úmido com STPP e/ou STMP em relação à
incorporação de fósforo no amido.
(*) cada valor representa a média de duas repetições.
%
Fósforo
V
Máx
(RVU)
V
pasta
quente (95ºC)
após a quebra
de V
Quebra
de V
V
Final
(RVU)
Tendência
Retrogradação
t
Pico
(min)
T
Gelatinização
5% STPP – 1% STMP / 6h
0,237
577,71 259,00 318,7 361,96 102,96 5,60 65,83
5% STPP / 6h 0,080 524,00 223,25 300,8
329,67 106,42 5,93 66,85
1% STMP / 6h
0,051
325,09
145,45
5
179,6
238,05 92,58 5,8 67,98
Nativo
0 306,00 144,25 161,8
229,9 85,7 6,5 71,6
%
Fósforo
V
Máx
(RVU)
V
pasta
quente (95ºC)
após a quebra
de V
Quebra de
V
V
Final
(RVU)
Tendência
Retrogradação
t
Pico
(min)
T
Gelatinização
5% STPP – 1% STMP / 6h
0,146
643,42 286,53 356,88 383,18 96,65 5,87 66,74
5% STPP / 6h
0,091 393,12 173,04 220,06 278,61 105,56 5,79 67,95
1% STMP / 6h
0,058 287,01 126,02 160,98 230,24 104,21 5,77 68,37
Nativo
0 306,00 144,25 161,8 229,9 85,7 6,5 71,6
104
A incorporação de fósforo em todos os ensaios anteriores não
ultrapassou o limite permitido pelo Codex Alimentarius – FAO.
Os ensaios indicaram que o pH 9,5 foi mais adequado às reações com
fósforo, e que a combinação dos reagentes tripolifosfato de sódio (STPP) e trimetafosfato de
sódio (STMP) na proporção de 5% e 1% foi a mais eficiente na incorporação de fósforo. A
partir desses resultados definiu-se o tratamento utilizado na produção dos amidos modificados
utilizados nesse trabalho.
4.3- Caracterização dos amidos modificados
4.3.1- Determinação de fósforo no amido
As quantidades de fósforo nos amidos de mandioca e batata-doce após
a fosfatação a úmido e a seco, com pH 9,5 e porcentagens de 5% de tripolifosfato de sódio
(STPP) e 1% de trimetafosfato de sódio (STMP), podem ser observadas na Tabela 26.
Tabela 26 – Quantidade de fósforo incorporado aos amidos de mandioca e batata-doce
modificados.
Teores de fósforo (%)
1
Amido
Processo a seco Processo a úmido
Mandioca (AM) 0,15 Bc ± 0,008 0,11Aa ± 0,009
Batata-doce (ABD)
0,20 Dd ± 0,013 0,15 Cb ± 0,013
1
Médias seguidas pela mesma letra minúscula na coluna e maiúscula na linha não diferem significativamente entre si ao nível
de 5% de significância.
A incorporação de fósforo, assim como nos ensaios anteriores, não
ultrapassou o limite de 0,4% permitido pelo Codex Alimentarius – FAO.
Observa-se uma maior incorporação de fósforo nos amidos de batata-
doce modificados a seco. O processo de fosfatação a seco, em pH 9,5 e porcentagens de 5% de
105
tripolifosfato de sódio (STPP) e 1% de trimetafosfato de sódio (STMP) foi mais eficiente para
ambos os amidos.
A incorporação de fósforo no amido aumenta seu valor nutritivo, sendo
o fósforo um elemento importante na nutrição humana.
4.3.2- Determinação do grau de substituição (DS)
Os graus de substituição (DS) dos amidos de mandioca e batata-doce
fosfatados podem ser observados na Tabela 27.
Tabela 27- Grau de substituição (DS) dos amidos de mandioca e batata-doce fosfatados.
Grau de substituição
Amido
% Fósforo DS
AMS 0,15 0,007876
AMU 0,11 0,005445
ABDS 0,20 0,010517
ABDU
0,15 0,007876
(*)AMS= amido de mandioca fosfatado a seco, AMU= amido de mandioca fosfatado a úmido, ABDS= amido de
batata-doce fosfatado a seco e ABDU= amido de batata-doce fosfatado a úmido.
(**) O DS foi calculado utilizando a média dos valores de porcentagem de incorporação de fósforo encontrados.
Limberger et al. (2008) relatam grau de substituição de 0,003 para
amido de quirera de arroz fosfatado, valor inferior aos encontrados para os amidos de
mandioca e batata-doce.
Segundo Swinkels (1996) a fosfatação do amido é geralmente operada
à DS de 0,02 a 0,15 e o produto resultante contém entre 1 e 5% de fósforo. Os amidos mono-
fosfato diferem de seus amidos nativos pelas seguintes características: Em DS maiores que
0,07 tendem a ser dispersos em água fria, e produtos com DS de 0,01 a 0,07 apresentam baixas
temperaturas de pasta.
106
4.3.3- Propriedades de pasta
As propriedades de pasta dos amidos de mandioca e batata-doce
fosfatados a úmido e a seco em pH 9,5 e porcentagens de 5% de tripolifosfato de sódio (STPP)
e 1% de trimetafosfato de sódio (STMP) podem ser observadas na Tabela 28.
Tabela 28- Propriedades de pasta dos amidos de mandioca e batata-doce modificados com
STPP e/ou STMP em relação à incorporação de fósforo no amido.
(*) cada valor representa a média de duas repetições.
(**) AM= amido de mandioca nativo, AMS= amido de mandioca fosfatado a seco, AMU= amido de mandioca
fosfatado a úmido, ABD= amido de batata-doce nativo, ABDS= amido de batata-doce fosfatado a seco e ABDU=
amido de batata-doce fosfatado a úmido.
O amido de mandioca fosfatado a seco foi o que apresentou maiores
viscosidades máxima e final.
Na Figura 30, pode-se observar os gráficos das relações entre a
viscosidade máxima e viscosidade final e a incorporação de fósforo no amido de mandioca e
batata-doce. Observa-se que para ambos os amidos, a incorporação de fósforo está relacionada
com o aumento das viscosidades.
%
Fósforo
V
Máx
(RVU)
V
pasta
quente (95ºC)
após a quebra
de V
Quebra de
V
V
Final
(RVU)
Tendência
Retrogradação
t
Pico
(min)
T
Gelatinização
AM - 432,3 199,0 233,3 298,6 99,6 5,7 66,5
AMS 0,15 689,47 310,01 379,47 405,56 95,56 5,7 66,34
AMU 0,11 639,69 293,26 346,44 391,95 98,69 5,47 65,47
ABD - 306,00 144,25 161,8 229,9 85,7 6,5 71,6
ABDS 0,20 668,81 298,59 370,24 395,56 96,98 5,74 66,46
ABDU 0,15 647,95 291,76 356,2 389,64 97,88 5,67 66,14
107
-0,02 0,00 0,02 0,04 0,06 0,08 0,10 0,12 0,14 0,16
400
450
500
550
600
650
700
Vmáx.
Vf.
% Fósforo
Vmáx.
300
320
340
360
380
400
420
Vf.
(a)
0,00 0,05 0,10 0,15 0,20
300
350
400
450
500
550
600
650
700
Vmáx.
Vf.
% Fósforo
Vmáx.
220
240
260
280
300
320
340
360
380
400
Vf.
(b)
Figura 30- Gráficos das relações entre a viscosidade máxima e viscosidade final e a
incorporação de fósforo no amido de mandioca (a) e de batata-doce (b).
108
A introdução de 0,05 a 0,1 grupos hidroxietil por unidades de glucose
tem considerável efeito sobre as propriedades dos géis de amido (WHISTLER &
PASCHALL, 1965).
Noda et al. (2005) sugeriram que as viscosidades de pico e de quebra
são influenciadas pelo tamanho dos grânulos, diminuindo conforme o tamanho dos mesmos
diminui.
4.3.4 - Gelatinização
As propriedades de gelatinização do amido estão relacionadas a vários
fatores, incluindo proporção de amilose e amilopectina, tipo de cristalinidade, tamanho e
estrutura do grânulo de amido (LINDEBOOM; CHANG; TYLER, 2004). A amilopectina
contribui para o inchamento do grânulo, enquanto a amilose e os lipídios o inibem (TESTER
& MORRISON, 1990).
As propriedades térmicas de gelatinização dos amidos modificados de
mandioca e batata-doce podem ser vistas na Tabela 29.
Tabela 29- Propriedades de gelatinização dos amidos modificados de mandioca e batata-doce.
Gelatinização Amidos
T
i
(ºC) T
p
(ºC) T
f
(ºC)
∆H (J/g)
AM 58,75 ± 1,24 64,81 ± 0,28 72,58 ± 0,08 13,22 ± 0,40
AMS 58,84 ± 0,18 67,38 ± 0,04 74,69 ± 0,02 9,22 ± 0,07
AMU 51,59 ± 0,94 61,16 ± 0,08 71,91 ± 0,06 10,90 ± 0,03
ABD 59,60 ± 0,72 65,17 ± 0,16
75,05 ± 0,20 12,74 ± 0,02
ABDS 59,96± 0,57 67,09 ± 0,59 78,95 ± 0,53 9,88 ± 0,65
ABDU 50,88 ± 0,23 60,11 ± 0,21
77,34 ± 0,45 8,97 ± 0,64
(*) AM= amido de mandioca nativo, AMS= amido de mandioca fosfatado a seco, AMU= amido de mandioca
fosfatado a úmido, ABD= amido de batata-doce nativo, ABDS= amido de batata-doce fosfatado a seco e ABDU=
amido de batata-doce fosfatado a úmido.
109
A T
i
de gelatinização reduziu para os amidos de mandioca e batata-
doce modificados a úmido, enquanto para os amidos de mandioca e batata-doce modificados a
seco apresentou um pequeno aumento.
Com a fosfatação do amido ocorreu a diminuição do ∆H, sendo
necessário menos energia para a transição do estado cristalino para o amorfo. Após a
modificação do amido, pode ter ocorrido uma diminuição das forças de interação das
moléculas, ou uma diminuição na cristalinidade do grânulo.
4.3.5- Retrogradação
As propriedades térmicas de retrogradação dos amidos modificados
de mandioca e batata-doce podem ser vistas na Tabela 30.
Tabela 30- Propriedades de retrogradação dos amidos modificados de mandioca e batata-doce.
Retrogradação Amidos
T
i
(ºC) T
p
(ºC) T
f
(ºC)
∆H (J/g)
AM 42,42 ± 1,37 52,77 ± 0,58 58,13 ± 0,14 1,71 ± 0,007
AMS 58,84 ± 0,18 67,38 ± 0,04 74,69 ± 0,02 9,22 ± 0,07
AUM 51,59 ± 0,94 61,16 ± 0,08 71,91 ± 0,06 10,90 ± 0,03
ABD 42,83 ± 0,48 54,86 ± 0,08
62,53 ± 0,18 1,72 ± 0,142
ABDS 59,96± 0,57 67,09 ± 0,59 78,95 ± 0,53 9,88 ± 0,65
ABDU 50,88 ± 0,23 60,11 ± 0,21
77,34 ± 0,45 8,97 ± 0,64
(*) AM= amido de mandioca nativo, AMS= amido de mandioca fosfatado a seco, AMU= amido de mandioca
fosfatado a úmido, ABD= amido de batata-doce nativo, ABDS= amido de batata-doce fosfatado a seco e ABDU=
amido de batata-doce fosfatado a úmido.
Amidos retrogradados mostram gelatinização e entalpias menores do
que a dos amidos nativos, pelo fato de apresentarem cristalinidade mais fraca dos grânulos
(SASAKI & MATSUKI, 2000).
Baixas tendências a retrogradação indicam severidade dos
tratamentos, com degradação dos polímeros, rompimento das estruturas moleculares e redução
da capacidade de recristalização dos mesmos.
110
Os amidos fosfatados apresentaram Ti, Tp, Tf e ∆H superiores aos
dos amidos nativos. As ligações com fósforo podem ter provocado um aumento nas forças de
interação. As ligações inter e intra molecular em posições aleatórias no grânulo de amido
estabilizam e fortalecem o grânulo (ACQUARONE & RAO, 2003). Na fosfatação do amido
ocorre dupla modificação, uma combinação de substituição com ligação cruzada que dificulta
a retrogradação (WURZBURG, 1986).
4.3.6- Sinérese
A sinérese (liberação de água) dos géis de amido congelados por 14 e
21 dias pode ser observada na Tabela 31.
Tabela 31 – Liberação de água dos amidos.
Liberação de água (%)
1
Amido
Tratamento
14 dias 21 dias
Mandioca - 17,12 Aa ± 0,54 19,72 Aa ± 1,74
Mandioca Seco 6,47 Cb ± 0,40 14,45 Bb ± 0,03
Mandioca Úmido
6,67 Eb ± 0,51 15,32 Dc ± 0,33
Batata-doce -
14,32 Gc ± 0,51 24,24 Fd ± 0,96
Batata-doce Seco
6,55 Ib ± 1,09 13,31 He ± 0,84
Batata-doce Úmido
7,33 Lb ± 0,51 14,92 Jb ± 0,64
1
Médias seguidas pela mesma letra minúscula na coluna e maiúscula na linha não diferem significativamente entre si ao nível
de 5% de significância.
Após a gelatinização do amido, conforme a temperatura diminui, as
cadeias de amido tendem a interagir mais fortemente entre si, obrigando a água a sair,
provocando a sinérese.
A sinérese foi significativamente influenciada pela modificação.
Observou-se uma redução da sinérese com a fosfatação do amido tanto para os amidos de
mandioca, como para os de batata-doce, provavelmente porque a incorporação de fosfato no
111
amido previne a retrogradação, responsável pela perda de água por sinérese. Essa redução
pode ser visualizada no gráfico da Figura 31.
AM AMS AMU ABD ABDS ABDU
0
2
4
6
8
10
12
14
16
18
20
22
24
26
% Água
14 dias
21 dias
Figura 31- Gráfico da sinérese dos amidos nativos e fosfatados.
4.3.7- Perfil de açúcares
Os perfis de açúcares foram determinados por cromatografia líquida e
os resultados estão expostos na Tabela 32.
Tabela 32- Perfil de açucares.
Açucares (%)
Amido
Tratamento
Maltotetraose Maltotriose Maltose
Glicose
Mandioca - - - - -
Mandioca Seco - - - -
Mandioca Úmido
- - -
-
Batata-doce -
0,19038 0,25891 1,97322
2,3958
Batata-doce Seco
- - 0,88915
0,0958
Batata-doce Úmido
- - 1,65794
0,3872
112
Nos amidos de mandioca nativos e modificados não foram detectados
os açúcares maltotetraose, maltotriose, maltose e glicose. Tanto a mandioca quanto a batata
doce são raízes eminentemente calóricas, sendo o amido o principal carboidrato, durante o
armazenamento da batata-doce, parte do amido se converte em açucares.
As concentrações de monossacarídeos, dissacarídeos e trissacarídeos
do amido de batata-doce diminuíram após a fosfatação. Provavelmente houve uma
repolimerização. Uma possível explicação para a diminuição das concentrações de açucares
seria a ligação dos monossacarídeos ao fosfato se tornando indisponíveis.
4.3.8- Solubilidade
Amidos de diferentes fontes botânicas apresentam solubilidade dos
grânulos distintas. As solubilidades dos amidos de mandioca e batata-doce podem ser
observadas na Tabela 33.
Tabela 33 - Solubilidade dos amidos de mandioca e batata-doce.
Solubilidade (%)
Amido
Tratamento
75ºC 85ºC 95ºC
Mandioca - 12 21 18
Mandioca Seco 10 17 41
Mandioca Úmido
11 23 35
Batata-doce -
12 19 21
Batata-doce Seco
20 24 22
Batata-doce Úmido
26 23 17
4.3.9- Grau de polimerização (DP)
O grau de polimerização (DP) do amido foi calculado pelo total de
carboidratos dividido pelo açúcar redutor, e os resultados estão expostos na Tabela 34.
113
Tabela 34- Grau de polimerização (DP)
Tratamento DP
Mandioca - 533,44
Mandioca Seco 1277,24
Mandioca Úmido
1167,14
Batata-doce -
323,78
Batata-doce Seco
369,53
Batata-doce Úmido
296,07
4.3.10- Transmissão de luz da pasta de amido e claridade do gel armazenado
sob refrigeração
A transparência/opacidade da pasta de amido é um atributo importante
de qualidade deste produto e varia consideravelmente com a fonte botânica. Maiores teores de
amilose no amido resultam em pastas mais opacas enquanto teores menores propiciam pastas
mais claras (ZIEMBA, 1965). A transmitância de luz e a claridade das pastas de amido após
14 dias foram medidas a 650 namômetros (nm) e estão expostas na Tabela 35.
Tabela 35 – Transmitância de luz das pastas de amido de mandioca e batata-doce (650 nm).
Transmitância (%)
1
Amido
Tratamento
1 dias 14 dias
Mandioca - 56,0 Aa 53,3 Aa
Mandioca Seco 59,2 Cb 50,0 Bb
Mandioca Úmido
54,1 Ec 51,7 Dab
Batata-doce -
31,3 Gd 18,9 Fcd
Batata-doce Seco
29,5 Id 17,1 Hc
Batata-doce Úmido
31,0 Ld 20,3 Jd
1
Médias seguidas pela mesma letra minúscula na coluna e maiúscula na linha não diferem significativamente entre si ao nível
de 5% de significância.
114
O valor encontrado foi inferior ao relatado por Craig et. al. (1989),
que encontraram 73% de transmitância a 650 namômetros (nm) para amido de mandioca.
Os grânulos de alguns amidos tais como o de mandioca se dispersam
quase que completamente em agua quente, mas as imagens vistas através de suas pastas não
são tão claras quanto àquelas vistas em amido de batata. Segundo Craig et. al. (1989), durante
a dissolução as moléculas do amido de mandioca têm conformação em colapso, e podem se
associar para formar zonas de junção. Estas zonas são grandes se comparadas com o
comprimento de onda da iluminação. A luz é dispersa por reflexão da superficie destas zonas e
as pastas parecem brancas contra um fundo preto.
A avaliação da porcentagem de transmitância dos géis armazenados
durante 14 dias sob refrigeração revelou uma pequena redução na claridade das pastas para
todos os amidos. A tendência à redução da claridade da pasta de amidos armazenados sob
refrigeração está relacionada principalmente a sua retrogradação. Geralmente, amidos com
maior resistencia à retrogradação não reduzem a claridade de suas pastas (STAHL, 2003).
Os amidos de mandioca apresentaram maior claridade em relação aos
amidos de batata-doce. Os teores de proteínas e matérias graxas são mínimos na mandioca,
enquanto na batata-doce, esses teores são maiores e há disponibilidade de acúcares solúveis,
que podem provocar rancificação e reação de Maillard, causando escurescimento. A
retrogradação causa opacidade do gel de amido.
4.3.11- Microscopia de luz
Os grânulos dos amidos de mandioca e batata-doce fosfatados
foram observados por microscopia de luz. Nas fotos produzidas (Figura 32 e 33) pode-se
visualizar a forma dos mesmos e compará-los aos amidos nativos.
115
(a) (b) (c)
Figura 32- Grânulos de amidos de mandioca nativo (a), fosfatado a úmido (b) e fosfatado a seco
(c) observados ao microscópio de luz.
(a) (b) (c)
Figura 33- Grânulos de amidos de batata-doce nativo (a), fosfatado a úmido (b) e fosfatado a
seco (c) observados ao microscópio de luz.
4.3.12- Forma e distribuição de tamanho de grânulos
Os tamanhos dos grânulos dos amidos de mandioca e batata-doce
nativos e modificados foram determinados por microscopia óptica, a partir da média do
diâmetro maior dos grânulos, e estão expostos na Tabela 36.
116
Tabela 36 - Tamanho dos grânulos dos amidos nativos e modificados.
Tamanho (µm)
Amidos
Φ Menor Φ Maior
Média da População
1
Mandioca (AM) 2,37 30,84 11,34 a
Mandioca (AMS) 2,63 22,12 8,63 b
Mandioca (AMU) 2,37 27,12 7,58 b
Batata-doce (ABD) 2,55 27,74 10,72 a
Batata-doce (ABDS) 2,12 19,2 8,13 b
Batata-doce (ABDU) 2,74 28,28 10,53 a
1
Médias seguidas pela mesma letra minúscula na coluna não diferem significativamente entre si ao nível de 5% de
significância.
(*) M= amido de mandioca nativo, MS= amido de mandioca fosfatado a seco, MU= amido de mandioca
fosfatado a úmido, BD= amido de batata-doce nativo, BDS= amido de batata-doce fosfatado a seco e BDU=
amido de batata-doce fosfatado a úmido.
Analisando as distribuições de tamanho dos grânulos, apresentadas
nas Figuras 34 e 35, pode-se notar que o amido de mandioca nativo apresentou maior
homogeneidade.
(a) (b) (c)
Figura 34- Distribuição de tamanho de grânulos de amidos de mandioca nativo (a), fosfatado a
úmido (b) e fosfatado a seco (c) observados ao microscópio de luz.
117
(a) (b) (c)
Figura 35- Distribuição de tamanho de grânulos de amidos de batata-doce nativo (a), fosfatado a
úmido (b) e fosfatado a seco (c) observados ao microscópio de luz.
Prováveis diferenças encontradas nos valores do diâmetro dos
grânulos pode ser ocasionada devido ao uso de plantas de diferentes variedades, idades ou
épocas de colheita. De fato, a variação no tamanho e na forma nos grânulos de amido é
também devido à origem biológica. Badenhuizen (1969) afirma que a morfologia dos grânulos
de amido depende da bioquímica do cloroplasto e amiloplasto, como também da fisiologia da
planta. Além disso, o uso de diferentes metodologias de mensuração do tamanho pode levar a
resultados conflitantes.
Ocorreu uma pequena diminuição no tamanho dos grânulos de amido
de mandioca e batata-doce fosfatados. Essa diminuição pode ser devido ao reacomodamento
da estrutura cristalina ocasionado pelo processo de fosfatação. No processo de “anelamento”
do amido, semelhante comportamento pode ser observado devido a reacomodação das
amilopectinas no grânulo.
4.3.13- Microscopia eletrônica de varredura
Nas Figuras 36 e 37 pode-se visualizar por microscopia eletrônica de
varredura as formas dos grânulos de amidos de mandioca e batata-doce nativos e fosfatados a
úmido e a seco.
118
(a)
(b)
(c)
Figura 36- Fotomicrografia de grânulos de amido de mandioca nativo (a), fosfatado a úmido
(b) e fosfatado a seco (c)
119
(a)
(b)
(c)
Figura 37- Fotomicrografia de grânulos de amido de batata-doce nativo (a), fosfatado a úmido
(b) e fosfatado a seco (c)
120
4.3.14- Difração por Raios-X
Os difractogramas de raios-X dos grânulos dos amidos de mandioca
fosfatados a úmido e a seco podem ser observados na Figura 38.
10 20 30 40
2-Theta(°)
0
2500
5000
7500
Intensity(Counts)
[M-MS.raw]
02-1020> P - Phosphorus
10 20 30 40
2-Theta(°)
0
2500
5000
7500
Intensity(Counts)
[M-MV.raw]
02-1020> P - Phosphorus
(a) (b)
Figura 38- Difractogramas de raios-X dos grânulos dos amidos de mandioca fosfatados a
úmido (a) e a seco (b).
Os amidos de mandioca fosfatados mantiveram as características já
observadas no difractograma do amido nativo, apresentando os quatro picos principais em
torno dos ângulos de difração de 15, 17, 18 e 23º a 2Ө e padrão A. A presença de fósforo foi
acusada em torno do ângulo de difração 35º a 2Ө.
Os difractogramas de raios-X dos grânulos dos amidos de batata-doce
fosfatados a úmido e a seco podem ser observados nas Figura 39.
121
10 20 30 40
2-Theta(°)
0
2500
5000
7500
Intensity(Counts)
[M-BDS.raw]
43-1858> (C6H8O4)n - $GA-Amylose
10 20 30 40
2-Theta(°)
0
2500
5000
7500
Intensity(Counts)
[M-BDV.raw]
43-1858> (C6H8O4)n - $GA-Amylose
47-1625> P - Phosphorus
02-1020> P - Phosphorus
16-0599> H2O - Ice
(a) (b)
Figura 39- Difractogramas de raios-X dos grânulos dos amidos de batata-doce fosfatados a
úmido (a) e a seco (b).
Os amidos de batata-doce também mantiveram as características
observadas no difractograma do amido nativo, apresentando três picos principais em torno dos
ângulos de difração de 15, 17 e 23º a 2Ө e padrão tipo A. A presença de fósforo pode ser
observada em torno do ângulo de difração 35º a 2Ө.
Ambos os amidos apresentaram o mesmo comportamento antes de
depois da fosfatação, o que significa que a estrutura do grânulo não foi afetada no processo.
4.4- Caracterização do sorvete
Os sorvetes produzidos com a utilização de amidos de mandioca e
batata-doce modificados como substitutos de gordura (75, 50 e 25%) ficaram com aparência e
cremosidade semelhantes aos sorvetes de massa industrializados, como mostra a Figura 40. Os
sorvetes produzidos com a utilização de maltodextrinas de mandioca e batata-doce como
substitutos de gordura (25 e 50%) também apresentaram aparência e cremosidade semelhantes
aos sorvetes industrializados, mas apresentaram separação de fases após o congelamento,
conforme pode ser observado na Figura 41. Já os sorvetes produzidos com a utilização de
122
maltodextrinas de mandioca e batata-doce substituindo 75% da gordura não formaram
emulsão, resultando em blocos de gelo, como mostra a Figura 42.
Figura 40- Fotos dos sorvetes preparados com amidos de mandioca ou batata-doce fosfatados
como substitutos de gordura.
123
Figura 41- Fotos dos sorvetes preparados com maltodextrina com redução de 25 e 50% da
gordura.
Figura 42- Fotos dos sorvetes preparados com maltodextrina com redução de 75% da gordura.
124
4.4.1- Análises químicas
As amostras de sorvete foram submetidas a analises de umidade e pH
e os resultados estão expostos na Tabela 37.
Tabela 37 – Umidade e pH dos sorvetes.
% Gordura Amido Tratamento Umidade (%) pH
100* - -
66,72 5,76
75
Mandioca Seco
65,75 5,72
50
Mandioca Seco
66,46 5,78
25
Mandioca Seco
66,63 5,93
75
Mandioca Úmido
65,87 5,89
50
Mandioca Úmido
67,81 5,88
25
Mandioca Úmido
66,07 5,84
75
Batata-doce Seco
65,14 5,95
50
Batata-doce Seco
66,48 5,94
25
Batata-doce Seco
67,53 5,81
75
Batata-doce Úmido
65,35 5,88
50
Batata-doce Úmido
65,74 5,98
25
Batata-doce Úmido
66,6 5,85
75
Maltodextrina/Mandioca
-
61,12 5,9
50
Maltodextrina/Mandioca
-
67,58 5,84
25
Maltodextrina/Mandioca
-
71,24 5,9
75
Maltodextrina/Batata-doce
-
66,56 5,88
50
Maltodextrina/Batata-doce
-
76,63 5,92
25
Maltodextrina/Batata-doce
-
63,31 5,95
(*) Sorvete Padrão = sem substituição de gordura
Os valores de umidade e pH encontrados são muito próximos, exceto
as umidades dos sorvetes nos quais a maltodextrina foi utilizada. Essa variação pode ter sido
causada pelo fato de ter ocorrido uma separação das fases nesses sorvetes, o que pode ter
interferindo na homogeneidade das amostras analisadas.
125
4.4.2- Textura
A textura do sorvete é um fator importante para a aceitabilidade do
produto. As texturas dos sorvetes foram analisadas e comparadas à textura de um sorvete
industrial (marca líder no mercado) e estão expostas na Tabela 38.
Tabela 38- Textura dos sorvetes.
% Gordura Amido Tratamento Textura (g/f)
1
100 (Industrial) - -
575,0 a
100* - -
497,4 b
75
Mandioca Seco
524,4 b
50
Mandioca Seco
580,2 a
25
Mandioca Seco
643,6 a
75
Mandioca Úmido
500,0 b
50
Mandioca Úmido
574,4 b
25
Mandioca Úmido
625,6 c
75
Batata-doce Seco
537,2 b
50
Batata-doce Seco
573,6 c
25
Batata-doce Seco
634,2 c
75
Batata-doce Úmido
316,6 d
50
Batata-doce Úmido
407,4 e
25
Batata-doce Úmido
603,2 ab
75
Maltodextrina/Mandioca
-
444,0 f
50
Maltodextrina/Mandioca
-
388,2 e
25
Maltodextrina/Mandioca
-
**
75
Maltodextrina/Batata-doce
-
458,8 f
50
Maltodextrina/Batata-doce
-
413,0 e
25
Maltodextrina/Batata-doce
-
**
1
Médias seguidas pela mesma letra minúscula na coluna não diferem significativamente entre si ao nível de 5% de
significância.
(*) Sorvete Padrão = sem substituição de gordura.
(**) Não formou emulsão portanto não foi possível analisar.
126
4.4.3- Incorporação de ar (Overrun)
A incorporação de ar (overrun) dos sorvetes foram analisadas e
comparadas a de um sorvete industrial (marca líder no mercado) e podem ser observadas na
Tabela 39.
Tabela 39- Incorporação de ar (overrun) dos sorvetes.
% Gordura Amido Tratamento Overrun (%)
1
100 (Industrial) - -
96,1 a
100* - -
117,4 b
75
Mandioca Seco
117,4 b
50
Mandioca Seco
112,8 c
25
Mandioca Seco
108,3 d
75
Mandioca Úmido
119,8 e
50
Mandioca Úmido
117,4 b
25
Mandioca Úmido
110,5 f
75
Batata-doce Seco
117,4 b
50
Batata-doce Seco
108,3 d
25
Batata-doce Seco
104,1 g
75
Batata-doce Úmido
112,8 c
50
Batata-doce Úmido
108,3 d
25
Batata-doce Úmido
104,1 g
75
Maltodextrina/Mandioca
-
86,9 h
50
Maltodextrina/Mandioca
-
57,5 i
25
Maltodextrina/Mandioca
-
**
75
Maltodextrina/Batata-doce
-
85,2 h
50
Maltodextrina/Batata-doce
-
56,3 i
25
Maltodextrina/Batata-doce
-
**
1
Médias seguidas pela mesma letra minúscula na coluna não diferem significativamente entre si ao nível de 5% de
significância.
(*) Sorvete Padrão = sem substituição de gordura.
(**) Não formou emulsão portanto não foi possível analisar.
127
Uma das propriedades da gordura é a aeração. Os sorvetes com menor
teor de gordura apresentaram taxas menores de incorporação de ar em relação aos sorvetes
com maior teor de gordura. Essa maior incorporação de ar pode estar relacionada com a menor
textura apresentada pelos mesmos.
4.4.4- Testes de derretimento
Os comportamentos dos derretimentos dos sorvetes produzidos com a
utilização de amidos modificados substituindo a gordura e com a utilização de maltodextrinas
substituindo a gordura foram observados, assim como o comportamento de derretimento do
sorvete produzido sem substituição de gordura (100% de gordura) e de um sorvete
industrializado de marca líder de mercado. As características de derretimento dos sorvetes
podem ser observadas nas Tabelas 40, 41 e 42.
Tabela 40- Características de derretimento dos sorvetes produzidos com a utilização de amidos
de mandioca modificados como substitutos de gordura.
Sorvete
Com AMS Com AMU
t
(min.)
Ind. 100% 75% 50% 25% 75% 50% 25%
5 0 0 0 0 0,19 0 0 0,20
10 0,10 0,22 0,18 0,33 1,05 0,32 0,40 1,08
15 0,85 1,07 1,14 1,61 3,74 1,39 1,55 3,50
20 3,02 3,95 4,19 5,51 8,88 4,01 5,81 8,92
25 8,15 10,12 11,34 10,82 15,1 9,87 11,43 15,06
30 17,12 16,44 18,02 17,31 21,19 16,16 18,98 21,13
35 24,70 23,94 23,68 24,22 26,26 21,61 23,34 26,17
40 30,68 31,27 30,24 29,72 31,56 28,77 30,26 31,80
45 34,92 35,33 34,12 35,32 36,84 35,10 36,00 36,13
50 38,05 39,2 38,44 38,62 42,27 40,00 39,90 42,43
55 42,29 43,65 41,61 40,71 44,28 43,13 43,53 44,21
60 49,78 49,74 49,58 49,7 49,49 49,67 49,75 49,65
128
Tabela 41- Características de derretimento dos sorvetes produzidos com a utilização de amidos
de batata-doce modificados como substitutos de gordura.
Sorvete
Com ABDS Com ABDU
t
(min.)
Ind. 100% 75% 50% 25% 75% 50% 25%
5 0 0 0 0,13 0,10 0,16 0,15 0,19
10 0,10 0,22 0,22 1,09 1,24 1,50 1,26 1,36
15 0,85 1,07 1,07 4,15 4,93 5,14 4,33 5,05
20 3,02 3,95 3,95 10,24 9,97 10,46 9,99 10,12
25 8,15 10,12 10,12 16,78 17,03 18,47 16,48 17,68
30 17,12 16,44 16,44 20,33 20,56 24,93 20,52 21,13
35 24,70 23,94 23,94 27,87 28,51 30,17 28,12 29,34
40 30,68 31,27 31,27 33,70 33,79 35,94 33,47 34,19
45 34,92 35,33 35,33 39,85 40,01 41,30 40,02 40,35
50 38,05 39,2 39,2 47,89 47,98 48,61 48,06 48,01
55 42,29 43,65 43,65 49,91 49,84 49,77 49,90 49,89
60 49,78 49,74 49,74 49,91 49,84 49,77 49,90 49,89
Tabela 42- Características de derretimento dos sorvetes produzidos com maltodextrinas como
substitutos de gordura.
Sorvete
C/maltodextrina de mandioca C/maltodextrina de batata-doce
t
(min.)
Ind. 100% 75% 50% 25% 75% 50% 25%
5 0 0 0,34 0,52 - 0,32 0,55 -
10 0,10 0,22 2,47 3,08 - 2,30 3,11 -
15 0,85 1,07 7,57 8,27 - 8,05 8,37 -
20 3,02 3,95 13,99 15,21 - 14,14 14,96 -
25 8,15 10,12 20,01 21,74 - 20,36 22,10 -
30 17,12 16,44 27,53 29,91 - 28,22 30,18 -
35 24,70 23,94 42,59 45,07 - 43,19 46,00 -
40 30,68 31,27 48,78 49,26 - 48,61 49,94 -
45 34,92 35,33 49,91 49,91 - 49,96 49,94 -
50 38,05 39,2 49,91 49,91 - 49,96 49,94 -
55 42,29 43,65 49,91 49,91 - 49,96 49,94 -
60 49,78 49,74 49,91 49,91 - 49,96 49,94 -
A partir dos dados obtidos, foram construídos gráficos do tempo em
função do sorvete derretido que podem ser observados na Figura 43.
129
0 10 20 30 40 50 60
0
10
20
30
40
50
Sorvete derretido (g)
tempo (min.)
Sorvete industrializado
Sorvete 100% de gordura
Sorvete 75% de gordura
Sorvete 50% de gordura
Sorvete 25% de gordura
Com AMS
0 10 20 30 40 50 60
0
10
20
30
40
50
Sorvete derretido (g)
tempo (min.)
Sorvete industrializado
Sorvete 100% gordura
Sorvete 75% gordura
Sorvete 50% gordura
Sorvete 25% gordura
Com AMU
0 10 20 30 40 50 60
0
10
20
30
40
50
Sorvete derretido (g)
tempo (min.)
Sorvete industrializado
Sorvete 100% gordura
Sorvete 75% gordura
Sorvete 50% gordura
Sorvete 25% gordura
Com ABDS
0 10 20 30 40 50 60
0
10
20
30
40
50
Sorvete derretido (g)
tempo (min.)
Sorvete industrializado
Sorvete 100% gordura
Sorvete 75% gordura
Sorvete 50% gordura
Sorvete 25% gordura
Com ABDU
0 10 20 30 40 50 60
0
10
20
30
40
50
Sorvete derretido (g)
tempo (min.)
Sorvete industrializado
Sorvete 100% gordura
Sorvete 75% gordura
Sorvete 50% gordura
C/maltodextrina de mandioca
0 10 20 30 40 50 60
0
10
20
30
40
50
Sorvete derretido (g)
tempo (min.)
Sorvete industrializado
Sorvete 100% gordura
Sorvete 75% gordura
Sorvete 50% gordura
C/maltodextrina de batata-doce
Figura 43- Gráficos do derretimento do sorvete em função do tempo.
130
Observa-se que os sorvetes com maiores percentuais de gordura
mantiveram sua estrutura e forma por mais tempo, quando comparados aos com maior
substituição da gordura. A gordura proporciona maior estabilidade térmica aos produtos. Os
sorvetes produzidos com maltodextrina como substituto de gordura apresentaram maior taxa
de derretimento. Vale ressaltar que as condições experimentais foram mantidas idênticas para
os três grupos experimentais de modo a minimizar a influência da temperatura exterior e taxa
de transferência de calor, as quais, segundo Goff (2005), podem influenciar o derretimento de
sorvetes.
Do ponto de vista físico, o sorvete é um sistema multifásico
complexo, no qual bolhas de ar, glóbulos de gordura parcialmente coalescidos e cristais de
gelo estão dispersos em uma solução viscosa (KOXHOLT et al., 2001). Esses elementos
formam uma rede tridimensional responsável pela estrutura do sorvete (BOLLIGER et al.,
2000). Durante o derretimento, dois eventos principais acontecem: o derretimento dos cristais
de gelo e o colapso da estrutura espumosa lipídica estabilizada (GOFF, 2005). O fenômeno do
derretimento é governado por vários fatores, entre eles a taxa de incorporação de ar ou overrun
(SOFJAN & HARTEL, 2004), as interações lipídicas e a cristalização da gordura (GRANGER
et al., 2005), tipo e concentração de emulsificante (BOLLIGER et al., 2000), além do diâmetro
dos glóbulos de gordura (KOXHOLT et al., 2001; OLSON et al., 2003). Baseado nessas
considerações, os diferentes percentuais de gordura utilizado na mistura parecem estar
implicados nas diferenças observadas para o comportamento durante o derretimento.
4.4.5- Cor
A cor dos sorvetes foi avaliada em um colorímetro Minolta CR-400, e
os resultados estão expostos na Tabela 43.
131
Tabela 43- Cor dos sorvetes avaliada em colorímetro Minolta CR-400
%
Gordura
Amido Tratamento
L*
1
a*
1
b*
1
100* - - 93,43 a -1,16 a 8,78 a
75
Mandioca Seco
92,04 ac -1,70 b 12,65 b
50
Mandioca Seco
95,77 b -1,19 a 7,42 c
25
Mandioca Seco
95,08 b -0.99 c 7,16 c
75
Mandioca Úmido
94,30 b -0.98 c 8,04 c
50
Mandioca Úmido
93,28 a -1,39 d 10,14 b
25
Mandioca Úmido
92,24 a -1,46 d 11,58 b
75
Batata-doce Seco
93,54 ab -1,55 d 10,32 b
50
Batata-doce Seco
92,68 ac -1,45 d 11,06 b
25
Batata-doce Seco
92,37 c -1,31 d 10,68 b
75
Batata-doce Úmido
93,87 b -1,73 b 9,64 a
50
Batata-doce Úmido
91,91 c -1,12 a 11,02 b
25
Batata-doce Úmido
92,00 c -1,16 a 10,99 b
75
Maltodextrina/Mandioca
- 92,35 ac -1,48 d 10,17 b
50
Maltodextrina/Mandioca
- 92,75 a -1,67 b 10,15 b
25
Maltodextrina/Mandioca
- ** ** **
75
Maltodextrina/Batata-doce
- 93,07 a -1,54 d 8,83 a
50
Maltodextrina/Batata-doce
- 92,71 a -1,74 b 10,33 b
25
Maltodextrina/Batata-doce
- ** ** **
1
Médias seguidas pela mesma letra minúscula na coluna não diferem significativamente entre si ao nível de 5% de
significância.
(*) Sorvete Padrão = sem substituição de gordura.
(**) Não formou emulsão, portanto não foi possível analisar.
O parâmetro de cor L*, que caracteriza a luminosidade das amostras,
apresentou uma variação de 91,91 a 95,77 para os amidos fosfatados. Visto que o sorvete base
com 100% de gordura apresentou L* de 93,43, a utilização dos amidos fosfatados não
provocou escurecimento nos sorvetes.
O croma a* variou de -1,95 a -0,98, sendo que o sorvete base com
100% de gordura apresentou croma a* de -1,16.
O parâmetro de cor b*, que representa a variação do azul ao amarelo,
apresentou pequena variação entre os tratamentos (7,16 – 12,7) para este componente de
cromaticidade.
132
A cor é um aspecto determinante para a aceitação do produto. O
consumidor espera que o produto apresente a cor que o caracteriza e reluta em consumir
quando a cor é diferente em tonalidade ou intensidade do esperado. Se a cor não for atraente o
produto dificilmente será ingerido ou mesmo provado. O consumidor pode relacionar uma
alteração na cor do produto com deterioração.
A substituição da gordura por amido fosfatado provocou pequenas
variações nas cores dos sorvetes, não perceptíveis a olho nu, não descaracterizando assim a cor
característica do mesmo.
4.4.6- Índice de aceitabilidade (Análise sensorial)
Os índices de aceitabilidade dos sorvetes foram obtidos através de
analise sensorial utilizando uma escala hedônica de 9 pontos e os resultados estão expostos na
Tabela 44.
Tabela 44– Índice de aceitabilidade dos sorvetes.
% Gordura Amido Tratamento IA (%)
1
100 - -
61,7 a
75 Mandioca Seco
83,3 b
50 Mandioca Seco
81,1 b
25 Mandioca Seco
83,3 b
75 Mandioca Úmido
76,7 b
50 Mandioca Úmido
82,2 b
25 Mandioca Úmido
80,0 b
75 Batata-doce Seco
75,6 b
50 Batata-doce Seco
77,8 b
25 Batata-doce Seco
82,2 b
75 Batata-doce Úmido
77,8 b
50 Batata-doce Úmido
83,3 b
25 Batata-doce Úmido
85,6 b
1
Médias seguidas pela mesma letra minúscula na coluna não diferem significativamente entre si ao nível de 5% de
significância.
133
Através do gráfico da Figura 44, observa-se que o sorvete base, com
100% de gordura apresentou o menor índice de aceitabilidade, enquanto o sorvete produzido
com 25% de gordura e amido de batata-doce fosfatado a úmido obteve a maior aceitabilidade.
Para um produto ser lançado no mercado ele deve ter índice de
aceitabilidade ≥ 70%.
Figura 44- Gráfico de barras da aceitabilidade dos sorvetes.
SB- 100% de gordura (base)
S1- 75% de gordura + AMS
S2- 50% de gordura + AMS
S3- 25% de gordura + AMS
S4- 75% de gordura + AMU
S5- 50% de gordura + AMU
S6- 25% de gordura + AMU
S7- 75% de gordura + ABDS
S8- 50% de gordura + ABDS
S9- 25% de gordura + ABDS
S10- 75% de gordura + ABDU
S11- 50% de gordura + ABDU
S12
-
25%
de gordura + ABDU
134
5- CONCLUSÕES
Os resultados obtidos nos ensaios prospectivos permitiram concluir que:
Há uma relação linear entre o tempo de tratamento e a quantidade de
fósforo incorporada;
O pH 9,5 é mais adequado às reações com fósforo;
A combinação dos reagente tripolifosfato de sódio (STPP) e
trimetafosfato de sódio (STMP) nas porcentagens de 5% e 1% respectivamente, são mais
eficientes para a incorporação de fósforo aos amidos;
A incorporação de fósforo em todos os tratamentos utilizados não
ultrapassou o limite permitido pelo Codex Alimentarius – FAO.
Os resultados obtidos nas análises dos amidos de mandioca e batata-
doce modificados permitiram concluir que:
Houve maior incorporação de fósforo nos amidos de batata-doce
modificados a seco;
A incorporação de fósforo provocou um aumento nas viscosidades
máximas e finais e a Ti de gelatinização reduziu para os amidos de mandioca e batata-doce
135
modificados a úmido, enquanto para os amidos de mandioca e batata-doce modificados a seco
apresentou um pequeno aumento;
A incorporação de fósforo nos amidos de mandioca e batata-doce
altera suas propriedades de pasta e térmicas, porém não afeta a estrutura dos grânulos.
Os resultados obtidos nas análises dos sorvetes com teores de gordura
reduzidos permitiram concluir que:
A textura e a incorporação de ar (overrun) estão diretamente
relacionadas com o teor de gordura do sorvete;
A utilização dos amidos de mandioca e batata-doce fosfatados como
substitutos de gordura, nas porcentagens de 75, 50 e 25%, na elaboração de sorvetes,
resultaram em produtos com aparência e cremosidade semelhantes aos sorvetes de massa
industrializados;
Amidos de mandioca e batata-doce fosfatados são mais eficientes
que maltodextrinas de mandioca e batata-doce como substitutos de gordura em sorvetes;
O sorvete elaborado com 100% de gordura apresentou menor índice
de aceitabilidade, apresentando, na análise sensorial, diferença significativa (p≤0,05), com
nível de 5% em significância, dos demais sorvetes;
Embora o sorvete elaborado com amido de batata-doce fosfatado a
úmido tenha obtido o maior índice de aceitabilidade, os sorvetes com teores de gordura
reduzidos não apresentaram diferença significativa (p≤0,05), com nível de 5% em
significância, para as notas obtidas na análise sensorial.
Todos os sorvetes com teores de gordura reduzidos obtiveram
índices de aceitabilidade superiores a 75,6%, sendo assim, os estudos sensoriais mostram que
é viável o desenvolvimento de sorvetes com teores de gordura reduzidos utilizando amidos de
mandioca e batata-doce fosfatados.
136
ANEXOS
137
Anexo I – Modelo de ficha de resposta para teste de aceitação (Escala hedônica).
Nome: ____________________________________________ Data: ______________
Por favor, avalie as amostras utilizando a escala abaixo para descrever o quanto você
gostou ou desgostou do produto. Marque a numeração de escala que melhor reflita seu
julgamento.
1- Desgostei extremamente
2- Desgostei muito
3- Desgostei moderadamente
4- Desgostei ligeiramente
5- Indiferente
6- Gostei ligeiramente
7- Gostei moderadamente
8- Gostei muito
9- Gostei extremamente
Amostra nº............ = ______
Amostra nº............ = ______
Amostra nº............ = ______
Amostra nº............ = ______
Amostra nº............ = ______
Amostra nº............ = ______
Amostra nº............ = ______
138
6- REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS
ABAM. Associação Brasileira dos Produtores de Amido de Mandioca, 2004.
O mercado de amido no mundo. Disponível em:
<www.abam.com.br/artigos/Ceteagro%2%20coluna%20MarneyCereda.doc> Acesso em
março de 2007.
ABIS - Associação Brasileira das Indústrias de Sorvetes. Disponível em: <www.abis.com.br/>
Acesso em junho de 2009.
ADA. American Dietetic Association. Position of the American Dietetic Association: fat
replacers. Journal of American Dietetic Association, n.105, p.266-275, 2005.
AGUIAR, P. Mandioca – Pão do Brasil. Rio de Janeiro: Civilização Brasileira, 1982.
AKOH, C.C. Fat replacer. Food Technology, Chicago, v.52, p.47-53, 1998.
ALEXANDER, R.J. Fat replacers based on starch. American Association of cereal
chemistry, St. Paul, Minnesota, v.40, n.5, p.366-368, 1995.
ALEXANDER, J.R. Maltodextrins: Production, properties and application. In: SCHENCK,
E.W; HEBEDA, R.E. Starch Hydrolysis Products, vhc, New York, p.233-275, 1992.
AMERICAN ASSOCIATION OF CEREAL CHEMISTRY. Approved methods of the
American Association of Cereal Chemistry. St. Paul, 1975.
139
AMIOT, J. Ciencia y tecnología de la leche. Zaragoza: Acribia, 1991.
ANVISA - AGÊNCIA NACIONAL DE VIGILÂNCIA SANITÁRIA. Portaria n° 379, de 26
de abril de 1999. Disponível em: <www.anvisa.gov.br> Acesso em junho 2009.
AOAC. Association of Official Agricultural Chemistry. Official Methods of Analysis. 13.ed.
Washington: s.n., p. 109, 1980.
ACQUARONE, V.M.; RAO, M.A. Influence of sucrose on the rheology and granule size of
cross-linked waxy maize starch dispersions heated at two temperatures. Carbohydrates
Polymers, v.51, p. 451-458, 2003.
ARBUCKLE, W. S. Ice cream. 3 ed. USA: AVI Publishing Company, 517 p., 1977.
ARBUCKLE, W. S. Ice cream. 4 ed. AVI Publishing Company, Inc., Westport, Connecticut,
1986.
ASAOKA, M.; BLANSHARD, J.M.V.; RICKARD, J.E. Seasonal effects on the
physicochemical properties of starches from four cultivars of cassava. Starch/Starke, v.43,
p.455-459, 1991.
ASQUIERI, E.R. Efeito da fermentação nas características da fécula de mandioca
(Manihot esculentam Crantz) de três cultivares colhidas em diferentes épocas.
Dissertação (Mestrado em Ciência de Alimentos) – Escola Superior de Agricultura de Lavras.
109 p, 1990.
BADENHUIZEN, N.P. The Biogenesis of starch granules in higher plants.
New York: Appleton Crofts, 1969.
BAIK, B., CZUCHAJOWSKA, Z., POMERANZ, Y. Role and contribution of starch and
protein content and quality to texture profile analysis of oriental noodles. Cereal Chemistry,
v.71, p.315-320, 1994.
BEMILLER, J.N. Starch modification: challenges and prospects. Starch/Starke, v.49, n.4,
p.127-131, 1997.
BERMUDEZ, J.J.H. Valorización de lãs amiláceas “no-cereales” cultivadas em los países
Andinos: Estúdio de las propriedades fisicoquímicas y funcionales de sus almidones y de
la resistencia a diferentes tratamientos estresantes. Trabajo de Grado, Facultad de
Ingeniería de Alimentos, Universidad de Bogotá, Colômbia, 150p., 1997.
BILIADERIS, C.G. Physical characteristics, enzymatic digestibility and structure of
chemically modified smooth pea and waxy maize starches. J.Agr. Food Chemistry, v.30,
p.925-931, 1982.
140
BILIADERIS, C.G. The structure and interactions of starch with food constituents. Canadian
Journal Physiology Pharmacology, v.49, p.60-78, 1991.
BOLLIGER, S.; GOFF, H.; THARP, B. Correlation between colloidal properties of ice cream
mix and ice cream. International Dairy Journal, v. 10, n. 04, p. 303-309, 2000.
BRASIL. Ministério da Saúde. Comissão Nacional de Normas e Padrões para Alimentos.
Resolução nº 4/78 da Portaria nº 204/Bsb de 04 de maio de 1978. In: ASSOCIAÇÃO
BRASILEIRA DAS INDÚSTRIAS DA ALIMENTAÇÃO. Compêndio da legislação de
alimentos. Ver. 3. São Paulo: ABIA, 1996. v.1/A, p.7.38(78)-7.43(78).
BRASIL (2005) Ministério da Saúde. Agência Nacional de Vigilância Sanitária. Resolução n.º
266, 22 set. 2005. Regulamento Técnico para Gelados Comestíveis e Preparados para
Gelados Comestíveis. Diário Oficial da União de 23 set. 2005, Seção 1. Disponível em:
<http://e-legis.anvisa.gov.br/leisref/public/showAct.php?id=18825&word=>.
BULÉON, A. et al. Starch granules: structure and biosynthesis. International Journal of
Biological Macromolecules, v.23, p.85-112, 1998.
CABELLO, C. Identificação de parâmetros para monitoramento de processo continuo de
hidrólise enzimática, na produção de glicose a partir de fécula de mandioca. Tese
(Doutorado em Agronomia/Energia na Agricultura) – Faculdade de Ciências Agronômicas,
Universidade Estadual Paulista. Botucatu, p. 208, 1995.
CALEGARI, A. Adubação verde no sul do Brasil. Rio de Janeiro: AS-PTA, p. 346, 1992.
CAMARGO FILHO, W.P.; MAZZEI, A.R.; ALVES, H.S. Mercado de raízes e tubérculos:
análise de preços. Informações Econômicas, v.31, n.2, p.36-44, 2001.
CAMPOS, S. Composição dos gelados comestíveis. Nutrologia, Alimentos, Nutrição. 2003.
Disponível em: <www.drashirleydecampos.com.br/noticias/4261.> Acesso em junho de 2009.
CÂNDIDO, L.M.; CAMPOS, A.M. Alimentos para fins especiais: dietéticos – Legislação,
Mercado, Adoçantes e edulcorantes, substitutos de gordura, sucedâneos do sal. São
Paulo: Varela, p. 432, 1996.
CÂNDIDO, L. M. B. ; CAMPOS, A. M. Substitutos de gorduras. Boletim do CEPPA, v. 13,
n.2, p. 125-164, jul./dez. 1996.
CARDOSO, C.E.L.; LEAL, M.S. Mandioca: Mudanças nas raízes. Agronalysis, Rio de
Janeiro, v.19, n.6, p.55-60, jun. 1999.
CARVALHO, P. C. L. de; FUKUDA, W. M. G.; CRUZ, P. J.; COSTA, J. A. Avaliação
agronômica e tecnológica de cultivares de mandioca para consumo "in natura". Revista
Brasileira de Mandioca, Cruz da Almas, v. 14, n. 1/2, p. 7-15, 1995.
141
CASTILHO, C.M.C. Sorvete: a delicia que alimenta. Leite & derivados, v.1, n.6, p.42-43,
1992.
CASTRO, P., S. Apostila de aulas práticas de tecnologia de leites e derivados.
Universidade Católica de Goiás. Departamento de Matemática e Física. Curso de Engenharia
de Alimentos, p. 26, 2005.
CEREDA, M.P.; VILPOUX, O.; DEMIATE, I.M. Amidos Modificados. In: CEREDA, M.P.
Tecnologia, usos e potencialidades de tuberosas amiláceas Latino Americanas: Fundação
Cargill, p.246-333, 2001.
CEREDA, M. P.; VILPOUX, O, F. Tecnologia, usos e potencialidades de tuberosas
amiláceas latino americanas. São Paulo: Fundação Cargill, p. 711, 2003.
CEREDA, M.P. Importância das tuberosas tropicais. In: Cultura de tuberosas amiláceas
latino americanas, vol. 2, capitulo 1, São Paulo, Fundação Cargill: p.13-25, 2002.
CHAVES, J.B.P.; SPROESSER, R.L. Práticas de laboratório de análise sensorial de alimentos
e bebidas. Viçosa: Universidade Federal de Viçosa, p. 81, 1999.
CHOI, S.G.; KERR, W.L. Effects of chemical modification of wheat starch on molecular
mobility as studied by pulsed H NMR. Lebensmittel-Wissenchaft und-Technologie, v. 51, p.
1-8, 2003.
CHRONAKIS, I.S. On the molecular characteristics, composition properties, and structural –
functional mechanisms of maltodextrins: a review. Critical Reviews in Food Science, v.38,
n.7, p.599-637, 1998.
Codex Alimentarius – FAO/WHO Food Standards. Disponível em:
<http://www.codexalimentarius.net/gsfaonline/additives/search.html> Acesso em dezembro de
2008.
COELHO, D. T.; ROCHA, J. A. A. Práticas e processamento de produtos de origem
animal. Cadernos didáticos, n. 49, ed. 2, Viçosa: UFV, 2000.
COLLISON, R. Starch retrogradation. In: RADLEY, J.A “Starch and its derivatives”. Cap. VI,
p. 194-202. Chapman and Hall, Londres, 1968.
COLLONA, P.; LELOUP, V.; BULÉON, A. Limiting factors of starch hydrolysis. European
Journal of Clinical Nutrition, v.46, n.2, p.17-32, 1992.
CONCEIÇÃO, A.J. A Mandioca. São Paulo: Livraria Nobel S.A., 1987. 382 p.
CONSIDINE, D.M. (1982). Foods and Food Production Encyclopedia. New York: John
Wiley Inc. p.142.
142
COUTINHO, A.P.C. Produção e caracterização de maltodextrinas a partir de amidos de
mandioca e batata-doce. Tese (doutorado)- Universidade Estadual Paulista, Faculdade de
Ciências Agronômicas, Botucatu, 2007.
CRAIG, S.A.S.; MANINGAT, C.C.; SEIB, P.A; HOSENEY, R.C. Starch paste clarity. Cereal
chem., v. 66, n.3, p.73-182, 1989.
DEETAE, P. et. al. Preparation, pasting properties and freeze–thaw stability of dual modified
crosslink-phosphorylated rice starch. Carbohydrate Polymers, v. 73, jul., p. 351-358, 2008.
DEFLOOR, I.; DEHING, I.; DELCOUR, J. A. Physico-chemical properties of cassava starch.
Starch/Stärke, v. 50, n. 2-3, p. 58-64, 1998.
DELCOUR, J.A; EERLINGER, R.C. Analytical implications of the classification of resistant
start as dietary fiber. Cereal Foods World, St. Paul, v.41, n.2, p.85-86, 1996.
DICKINSON, E.; STAINSBY, G. Colloids in Foods. London: Applied Science Publishers,
1982. p. 382-383.
DINIZ, I.P. Caracterização tecnológica do polvilho azedo produzido em diferentes regiões
do estado de Minas Gerais. Dissertação para obtenção de título de mestre, Universidade
Federal de Viçosa, 2006.
DOKIC, P.; JAKOVLJEVIC, J. DOKIC, B.L. Molecular characteristics of maltodextrins and
rheological behaviour of diluted and concentrated solutions. Colloid and Surfaces A:
Physicochemical and Engineering Aspects, v.141, p.435-440, 1998.
DUBOIS, M. et al. Colorimetric method for determination of sugars and related substances.
Analytical Chemistry, v. 28, n. 3, p. 350, 1956.
EASTMAN, J. Starch hidrolysates as fat replacers. Food Science and Technology Abstrat,
1994.
EMBRAPA. Disponível em: site EMPRAPA URL:
<http://www.cnph.embrapa.br/paginas/produtos/cultivares/batata_doce_varias.htm>. Acesso
em abril de 2009.
ENGLYST, H.N.; KINGMAN, S.M.; CUMMINGS, J.H. Classification and measurement of
nutricionally important starch fractions. European Journal of Clinical Nutrition, v.46, n.2,
p.33-50, 1992.
FAO – FAOSTAT DATABASE. Disponível em: <http//:www.fao.org> Acesso em março de
2006.
143
FRANCO, C. M. L.; CABRAL, A.F.R.; TAVARES, D.Q. Structual and physicochemical
characteristics of linnerized native and sour cassava starches. Starch/Starke, v. 54, p. 469-475,
2002.
FRENCH, D. Organization of starch granules. In: WHISTLER, R.L.; BeMILLER J.N.;
PASCHAL, E.F. Starch: Chemistry and Technology. 2.ed. London: Academic Press, 1984.
p.183-247.
GALLANT, D.J.; BOUCHET, B.; BADWIN, P.M. Microscopy of starch: evidence of a new
level of granule organization. Carbohydrate Polymers, v.32, p.177-191, 1997.
GALLANT, D.J.; et al. On ultrastructural and nutritional aspects of same tropical tubers
starches. Starch/Starke, v.34, n.8, p.255-262, 1982.
GALLIARD, T.; BOWLER, P. Morphology and composition of starch. In: GALLIARD, T.
Starch: properties and potencial. Chischester: John Wiley & Sons, 1987. cap.3, p.55-78.
GARCIA, V.; COLONNA, P.; BOUCHET, B.; GALLANT, D.J. Structural changes
of cassava starch granules after heating at intermediate water contents. Starch/
Stärke, v. 49, n.5, p. 171- 179, 1997.
GARCIA, A.M.; WALTER, W.M. Physicochemical characterization of starch from Peruvian
sweet potato selections. Starch/Starke, v.50, p. 331-337, 1998.
GIESE, J. Fat, oils, and fat replacers. Food Technology, v. 50, n. 4, p. 77-83, 1996.
GIESE, J. Developing low-fat meat products. Journal Food Science, v, 46, n. 4, p. 100-108,
1992.
GOFF, H. D. Structure of ice cream: Dairy Science and Technology website. Disponível em:
<http:// www.foodsci.uoguelph.ca/dairyedu/icstructure.html>. Acesso em maio de 2009.
GRANGER, C. et al. Influence of formulation on the structural networks in ice cream.
International Dairy Journal, v.15, n. 03, p. 255-262, 2005.
GUTKOSKI, L. C.; EL-DASH, A. A. Effect of extrusion process variables on physical and
chemical properties of extruded oat porducts. Plant Foods for Human Nutrition, v. 54, n. 4,
p. 315-325, 1999.
HERMANSSON, A. M.; SVEGMARK, K. Developments in the understanding of starch
functionality. Trends in Food Science & Technology. v.7, nov., p. 345-353, 1996.
HIRSCH, J.B.; KOKINI, J.L. Understanding the mechanism of cross-linking agents (POCl3,
STMP and EPI) through swelling behaviour and pasting properties of cross-linked waxy maize
starches. Cereal Chemistry, v. 79, p. 102-107, 2002.
144
HIZUKURI, S., TAKEDA, Y., YASUDA, M. Multi-branched nature of amylase and the
action of debranching enzymes, Carbohydrate Research, v.94, p.2005-213, 1981.
HOCH, G.J. The starch search. Food Processing. Chicago, p. 60-63, 1997.
HOOVER, R. Composition, molecular structure, and physicochemical properties of tuber and
root starch: a review. Carbohydrate polymers, v.45, p.253-267, 2001.
IBGE. Disponível em: site IBGE (jun. 2005) URL:
<http://www.ibge.gov.br/home/presidencia/noticias/>. Acesso em abril de 2009.
IMBERTY, A.; et al. Recent advances in knowledge of starch structure. Starch/Starke, v.43,
n.10, p.375-374, 1991.
INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION. Norme internationale:
Riz-détermination de la teneur em amylase. S.I., 1987. 5p. (ISSO 6647).
INSTITUTO ADOLFO LUTZ. Normas analíticas do Instituto Adolfo Lutz: métodos
químicos e físicos para análises de alimentos. 3.ed. São Paulo, 1985. v.1.
JANE, J.; CHEN, Y. Y.; LEE, L. F.; MCPHERSON, A. E.; WONG, K. S.;
RADOSAVLJEVIC, M.; KASEMSUWAM, T. Effects of amylopectin branch
length and amylose content on the gelatinization and pasting properties of
starch. Cereal Chemistry, v. 76, n. 5, p. 629-637, 1999.
JANGCHUD, K.; PHIMOLSIRIPOL, Y.; HARUTHAITHANASAN, V. Physicochemical
properties of sweet potato four and starch as affected by blanching and processing.
Starch/Starke, v.55, p.258-264, 2003.
JAROWENKO, W. Acetylated starch and miscellaneous organic esters. In: Wurzburg, O. B.
(Ed.). Modified starches: Properties and Uses. Boca Raton: CRC press, 1989. Cap. 4, p. 55-77.
JONES, S. Issues in fat replacement. In: ROLLER, S.; JONES, S. Handbook of fat
replacers. New York: CRC Press, 1996. 325p.
KAUR, L.; SINGH, J.; SINGH, N. Effect of cross-linking on some properties of potato
starches. Journal of the Science of Food and Agriculture accepted. 2005.
KAUR, L.; SINGH, J.; SINGH, N. Factors influencing the properties of hydroxypropylated
potato starches. Carbohydrate Polymers. v. 55, p. 211-223, 2004.
KEARSLEY, M. W.; DZIEDZIC, S. Z. Handbook of starch hydrolysis products and their
derivatives. Blackie Academic & Professional, Glasgow. 275p. 1995. ISBN 0751402699.
KEARSLEY, M.W.; TABIRI, J.N. The enzimic hydrolysis of starch contraining crops.
Lebensmittel-wissenschaft & Tecnologie, v.12, n.4, p.199-202, 1979.
145
KERR, R.W.; CLEVELAND, F.C. Thickening agent and method of making the same. U.S.
Patent 3, 021, 222, 1962.
KERR, R.W., CLEVELAND, F.C., Jr. Orthophosphate esters of starch. U.S. patent 2, 884,
413, 1959.
KOHYAMA, K.; NISHINARI, K. Cellulose derivatives effects on gelatinization and
retrogradation of sweet potato starch. Journal of Food Science, v.57, n.1, p.128-131, 1992.
KOXHOLT, M.; EISEMANN, B.; HINRICHS, J. Effect of the fat globule size on the
meltdown of ice cream. Journal of Dairy Science, v. 84, p. 31-37, 2001.
KRIEGER, K.M. et al. Thermal properties of corn starch extracted with different blending
methods: micro blender and homogeneizer. Cereal Chemistry, v.74, n.5, p.553-555, 1997.
LANGAN, R. E. Food industry. In: O.B. Wurzburg (Ed.). Modified starches: Properties and
uses. Boca Raton, FL: CRC Press, p. 199-212, 1986.
LILLFORD, P. et. al. (Ed.) Starch: structure and functionality, Cambridge: The Royal Society
Chemistry, 1997. p.1-8.
LIM, S., SEIB, P. A., Preparation and pasting properties of wheat and corn starch phosphates.
Cereal Chemistry, 70, p. 137-144, 1993.
LIM, S.T.; KASEMSUWAN, T.; JANE, J.L. Characterization of phosphorus in starch by 31p
nuclear magnetic spectroscopy. Cereal Chemistry, v.71, p.468-472, 1994.
LIM, J.H.; LEE, S.Y.; CHANG, Y.H.Effect of acid-alcohol treatment on the molecular
structure and physicochemical properties of maize and potato starches. Carbohydrate
Polymers, v.53, p. 475-482, May. 2003.
LIM, S., SEIB, P. A., Preparation and pasting properties of wheat and corn starch phosphates.
Cereal Chemistry, 70, p. 137-144, 1993.
LIMBERGER, V. M.; SILVA, L. P.; EMANUELLI, T.; COMARELA, C. G.;
PATIAS, L. D. Modificação química e física do amido de quirera de arroz para
aproveitamento na indústria de alimentos. Química Nova, São Paulo, v. 31, n.
1, p. 84-88, 2008.
LINDEBOOM, N.; CHANG, P. R.; TYLER, R. T. Analytical, biochemical and
physicochemical aspects of starch granule size, with emphasis on small granule
starches: a review. Starch/Stärke, v. 56, n. 3-4, p. 89-99, 2004.
146
LOMBARDI, R. Homogeneização no processo de preparação da mistura de sorvete, Revista
Sorveteria e Confeitaria Brasileira, n. 153, 2003.
MADAMABA, L.S.P.; BUSTRILLOS, A.R.; SAN PEDRO, E.L. Sweet potato starch;
Physicochemical properties of whole starches. Philipp. Agric., n.58, p.338-350, 1975.
MADRID, A.; CENZANO, I.; VICENTE, J. M. Manual de indústrias dos alimentos. São
Paulo: Varela, 1996.
MALANDRIN, R.; PAISANO, M.; COSTA, O. Sorvetes: um mercado sempre pronto para
crescer com inovações. Food Ingredients, n. 15, p.42-48, nov.-dez. 2001.
MALAVOLTA, E., GODOFREDO, C.V., OLIVEIRA, S.A. Metodologia para análise de
elementos em material vegetal. Cap. 6 in: Avaliação do estado nutricional das plantas:
principio e aplicação. 2ed. Piracicaba: POTAFOS, 1997.
MANNERS, D.J.; MATHERSON, N.K. The fine structure of amilopectin. Carbohydrate
research, Amsterdam, v. 90, p. 99-109, 1981.
MARCHAL, L.M; BEEFTINK, H.H.; TRAMPER, J. Towards a rotional design of
commercial maltodextrins. Food Sci. Technol., v.10, p.345-355, 1999.
MCPHERSON, A.E.; SEIB, P.A. Preparation and properties of wheat and corn starch
maltodextrins with a low dextrose equivalent. Cereal Chemistry, v.74, n.4, p.424-430, 1997.
MENDES, B.A. Obtenção, caracterização e utilização de puba como matéria-prima na
produção de etanol. Campinas, 1992. 176p. Tese (Doutorado em Tecnologia de Alimentos) –
Faculdade de Engenharia de Alimentos, Universidade Estadual de Campinas.
MIRANDA, J.E.C; FRANÇA, F.H; CARRIJO, O.A.; SOUZA, A.F.; AGUIAR, J.A.E.
Cultivo da batata-doce (Ipomoea batatas (L.) Lam). Brasília: EMBRAPA-CNPH, 1984.
8p. (EMBRAPA-CNPH. Instruções Técnicas, 7)
MIZUKAMI, H.; TAKEDA, Y.; HIZUKIRI, S. The structure of the hot – water
soluble components in the starch granules of new Japanese rice cultivars.
Carbohydrate Polymers, v. 38, n.4, p. 329 – 335, 1999.
MORIKAWA, K.; NISHINARI, K. Rheological and DSC studies of gelatinization of
chemically modified starch heated at various temperatures. Carbohydrates Polymers, 43,
241-247, 2000.
MORRISON, W.R. Starch lipids and how they relate to starch granule structure and
functionality. Cereal Foods World, v.40, p.437-446, 1995.
147
MOORTHY, S.N.; RICKARD, J.E.; BLANSHARD, J.M.V. Influence of gelatinization
characteristics of cassava starch and flour on the texture properties of some food products. In:
International Meeting on Cassava Starch and Flour, 1994, Cali, Colombia. Anais…Cali.
MOSQUIM, M.C.A Fabricando sorvetes com qualidade. São Paulo: Fonte, 1999. 120p.
MUHAMMAD, K. et al. Effect of pH on phosphorylation of sago starch. Carbohydrate
Polymers, 42, p. 85-90, 2000.
NELSON, N. A photometric of the Somogy method for the determination of glucose. Journal
Biol. Chemistry, n.153, p.375-380, 1944.
NEY, K. H. Sensogamme, eine methodische Erwiterung der Aromagramme. Gondian, v. 88,
n. 1, p. 19-29, 1988.
NODA, T.; et al. Physicochemical properties and amylopectin structure of large,
small and extremely small potato starch granules. Carbohydrate Polymers, v.
60, p.245-251, 2005.
NODA, T.; TAKAHATA, Y.; NAGATA, T. Properties of sweet potato starches from different
tissue zones. Starch/Starke, v.44, n.10, p.365-368, 1992.
NODA, T., TAKAHATA, Y., SATO, T., IKOMA, H., MOCHIDA, H.
Physicochemical properties of starches from purple and orange fleshed sweet
potato roots at two levels of fertilizer. Stärke, v. 48, p. 395- 399, 1996.
OLSON, D.; WHITE, C.; WATSON, C. Properties of frozen dairy desserts processed by
microfluidization of their mixes. Journal of Dairy Science, v. 86, p. 1157-1162, 2003.
PACHECO, F.E.P.; MEDINA, M.R.M. Starch extraction from Xanthosona saggittifolium.
Trop. Sci., v.32, p.203-206, 1992.
PARKER, R.; RING, S.G. Aspects of the physical chemistry of starch. Journal of Cereal
Science, v.34, p.1-17, 2001.
PERERA, R. HOOVER, A.M. Martin: The effect of hydroxypropylation on the structure and
physicochemical properties of native, defatted and heat-moisture treated potato starches. Food
Res. Intern. 1997, 30, 235-257.
PERONI, F.H.G. Características estruturais e físico-químicas de amidos obtidos de
diferentes fontes botânicas. 2003. 107p. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciência de
Alimentos) – Faculdade de Engenharia de Alimentos, Universidade Estadual Paulista “Júlio de
Mesquita Filho”, São José do Rio Preto, São Paulo.
PRIETO, J.; Elaboração do sorvete, Revista Sorveteria e Confeitaria Brasileira, n.164,
2006.
148
RICKARD, J.E.; ASAOKA, M.; BLANSHARD, J.M.V. The physicochemical properties of
cassava starch. Tropical Science, v.31, p.189-207, 1991.
ROSALINA, I.; BHATTACHARYA, M. Dynamic rheological measurements and analysis of
starch gels. Carbohydrate Polymers 48, 191-202, 2002.
ROTHWELL, J. Microbiology of ice cream and related products. In: ROBINSON, R. k. (Ed.).
Dairy microbiology: the microbiology of milk products. 2.ed. London: Elsevier, 1990. v.2,
cap.1, p.1-40.
RUTENBERG, M.W.; SOLAREK, D. Starches derivatives: Production and uses. P. 311-388
In: Starch: Chemistry and Technology, 2
nd
ed. Starch: Chemistry and Technology, 2
nd
ed. R.L.
Whistler, J.N. BeMiller, and E.F. Paschall, Eds. Academic Press, New York, 1984.
SARMENTO, S.B.S. Caracterização da fécula de mandioca (manihot esculenta) no
período de colheita de cultivares de uso industrial. 1997. 162 p. Tese (Doutorado em
Ciências Farmacêuticas) – Faculdade de Ciências Farmacêuticas, Universidade de São Paulo,
São Paulo, SP.
SASAKI, T.; MATSUKI, J. Effect of amylose content on gelatinization, retrogradation and
pasting properties of starches from waxy and non-waxy wheat and their F1 seeds. Cereal
chemistry, v. 77, p. 58-63, 2000.
SEOW, C.C.; THEVAMALAR, K. Internal plasticization of granular Rice starch by
hydroxypropylation: Effects on phase transitions associated with gelatinization. Starch, v. 45,
p. 85-88, 1993.
SERRANO, P. O.; FRANCO, C. M. L. Modificação hidrotérmica annealing e hidrólise
enzimática do amido de mandioca. Brazilian Journal of Food Technology, v. 8, n. 3, p. 220-
232, 2005.
SHI, X.; BEMILLER, J.N. Effect of sulfate and citrate salts on derivatization of amylose and
amylopectin during hydroxypropylation of corn starch. Carbohydrate Polymers, v. 43, p.
333-336, 2000.
SILVA, J.B.C.; LOPES, C.A.; MAGALHÃES, J.S. Embrapa, Produção de Batata doce.
Disponível em:<
http://www.cnph.embrapa.br/paginas/sistema_producao/cultivo_batata_doce/introducao.htm>
Acesso em 05 nov. 2008.
SILVA, J. R. , VEGRO, C.L.R. , ASSUNPÇÃO, R., PONTARELLI, C.T.G. Agroindústria de
farinha de mandioca nos estados de São Paulo e do Paraná, 1995. Informações econômicas,
São Paulo, v.26, n.3, p.69 - 83, 1996.
149
SINGH, J.; KAUR, L.; McCATHY, O.J. Factors influencing the physico-chemical,
morphological, Thermal and Reological Properties of some chemically modified Starches for
Food applications – A Review. Food Hydrocolloids, v.21, p.1-22, 2007
SINGH, N.; SINGH, J.; KAUR, L.; SODHI, N. S.; GILL, B. S. Morphological,Thermal and
Reological Properties of Starches from Different Botanical Sources. Food Chemistry, v. 81,
p. 219-231, 2003.
SIVAK, M.N., PREISS, J. Industrial application of starch. In: SIVAK, M.N., PREISS, J.
Starch: basic science to biotechnology, v. 41, p. 163-170, 1998.
SLATTERY, C.J.; KAVAKLI, I.H.; OKITA, T.W. Engineering starch for increase quantity
and quality. Trends in Plant Science, v.5, n.7, p.291-297, 2000.
SLESINSKI, M.J.; SUBAR, A.F.; KAHLE, L.L. Trends in use of vitamin and mineral
supplements in the United States: the 1987 and 1992 National Health Interview Surveys.
Journal of American Dietetic Association, v. 95, n.8, p. 921-923, 1995.
SMITH, P.S. Starch derivatives and their use in foods. In: LINEBACK, D.R.; INGLETT, G.E.
Food Carbohydrates, Westport: Avi Publishing Company, p.237-269; 1982.
STAHL, J. A. Efeito da modificação por fosfatação sobre as características do amido de
pinhão (Araucaria angustifolia, Bert, O. Ktze). 2003, 128 f. Dissertação (Mestrado em Ciência
e Tecnologia dos Alimentos), Universidade Federal de Santa Maria (UFSM). Santa Maria,
2003.
STORTZ, E.; STEFFENS, K. Starch/Starke, v. 56, p.1, 2004.
SWINKELS, J.J.M. Composition and properties of commercial native starches.
Starch/Starke, v.37, n.1, p.1-5, 1985.
SWINKELS, J.J.M. Composition and properties of commercial native starches.
Starch/Starke, v.37, n.1, p.1-5, 1985.
SWINKELS, J.J.M. Industrial starch chemistry: properties, modifications and
applications of starches. AVEBE, sd, 48p, 1996.
TAKEDA, Y.; et al. Physicochemical properties of sweet potato starches. Starch/Starke,
v.38, n.10, p.345-350, 1986.
TANG, H.; WATANABE, K.; MITSUNAGA, T. Structure and functionality of large, medium
and small granule starches in normal and waxy barley endosperms. Carbohydrate Polymers,
v. 49, n. 2, p. 217-224, 2002.
150
TEIXEIRA, M.A.V.; CIACCO, C.F.; TAVARES, D.Q.; BONEZZI, A.N. Ocorrência e
caracterização do amido resistente em amidos de milho e de banana. Ciência e Tecnologia de
Alimentos, Campinas, v. 18, n. 2, p. 246-246, 1998.
TESTER, R.F. Starch: The polysaccharide fraction. In: FRAZIER, P.J.; RICHMAND, P.;
DONALD, A.M. Starch: Structure and Functionality. London: Royal Society of Chemistry,
1997. p.163-171.
TESTER, R. F.; DEBON, S. J. J. Annealing of starch – a review. International
Journal of Biological Macromolecules, v. 27, n.1, p. 1-12, 2000.
TESTER, R. F.; MORRISON, W. R. Swelling and gelatinization of cereal
starches. I. Effect of amylopectin, amylose and lipids. Cereal Chemistry, v. 67,
p. 551-559, 1990.
THARP, W.B. Tharp’s Food Tecnology. Disponível em: <http://www.brucetharp.com/>
Acesso em julho de 2009.
THOMAS, D.J.; ATWELL, W.A. Starches: Practical Guides for the Food Industry.
Minnesota: Eagan Press, 1999. 94p.
TIAN, S.J.; RICKARD, J.E.; BLANSHARD, J.M.V. Physicochemical properties of sweet
potato starch. Journal of Science and Food Agriculture, v.57, p.459-491, 1991.
TORRES, E. A.F. S. Alimentos do milênio: a importância dos transgênicos, funcionais e
fitoterápicos para a saúde. São Paulo: Signus Editora, 2002. p 94.
TUSCHHOFF, J.V. Hydroxypropylated starches. In: O.B. Wurzburg (Ed.), Modified starches:
Properties and uses. Boca Raton, FL: CRC Press, 1986.
UNITED NATIONS/INDUSTRIAL DEVELOPMENT ORGANIZATION. The raw material
cassava chips: production systems, quality criteria and techno-economic factors. S.i., 1984.
123p. (UNIDO, IO.582).
VAN DER BURGT, Y. E. M.; BERGSMA, J.; BLEEKER, I. P.; MIJLAND, P. J. H. C.;
KAMERLING, J. P.; VLIEGENHART, J. F. G. Structural studies on methylated starch
granules. Starch, v. 52, n. 2-3, p. 40-43, 2000.
VARNAM, A.H.; SUTHERLAND, J.P. Milk and Milk products: technology, chemistry and
microbiology. London: Chapman & Hall, 1994. 451p.
VIEIRA, F. C. Efeito do tratamento com calor e baixa umidade sobre características
físicas e funcionais dos amidos de mandioquinha-salsa (Arracacia Xanthorriza), de
batata-doce (Ipomoea batatas) e de gengibre (zingiber officinale). 2004. Dissertação para
obtenção do título de mestre, ESALQ/USP, 2004.
151
WARKE, R.; KAMAT, A.; KAMAT, M. Incidence of pathogenic psychrotrophs in ice creams
sold in some retail outlets in Mumbai, Índia. Food Control, v.11, p.77-83, 2000.
WATTANCHANT, S.; MUHAMMAD, K.; HASHIM, D.; RAHMAN, R.A. Effect of cross-
linking reagents and hydroxypropylation levels on dualmodified sago starch properties. Food
Chemistry, 80, p. 463-471, 2003.
WHISTLER, R.L.; BeMILLER, J.N. Starch. In: WHISTLER, R.L.; BeMILLER, J.N.
Carbohydrate Chemistry for the Food Science. AACC. St Paul: Eagan Press, 1997. p. 117-
151.
WHISTLER, R.L.; DANIEL, J.R.; Molecular structure of starch. In: WHISTLER, R.L.;
BeMILLER, J.N.; PASCHALL, E.F. Starch: Chemistry and technology, New York:
Academic Press, 1984. p. 153-182.
WHISTLER, R. L.; PASCHALL, E. F. Starch: Chemistry and Technology , 2
th
Edition, p.1-
423-460-463. Academic Press, N.Y 1984.
WOO, K.S. Cross-linked, RS4 type resistant starch: preparation and properties. PhD. Thesis.
Kansas State: University Manhattan, KS., 1999.
WOO, K.S.; SEIB, P.A. Cross-linked of wheat starch and hydroxypropylated wheat starch in
alkaline slurry with sodium trimetaphosphate. Carbohydrate Polymers, 33, 263-271, 1997.
WONGSAGONSUP, R., SHOBSNGOB, S., OONKHANOND, S., & VARAVINIT, S. Zeta
potential and pasting properties of phosphorylated or cross-linked rice starches.
Starch/Staerke, v. 57, p. 32-37, 2005.
WOOTTON, M.; MANATSATHIT, A. The influence of molar substitution on the water
binding capacity of hydroxypropyl maize starches. Starch, v. 35, p. 92-94, 1983.
WU, Y.; SEIB, P.A. Acetylated and hydroxypropylated distarch phosphates from waxy barley:
Paste properties and freeze-thaw stability. Cereal Chemistry, v. 67, p. 202-208, 1990.
WURZBURG, O.B. Cross-linked starches. In: O.B. Wurzburg (Ed.), Modified starches:
Properties and uses, p. 41-53. Boca Raton, FL: CRC Press, 1986.
YACKEL, W.C.; COX, C. Application of starch – Based fat replacers. Food Tecnology, v.46,
n.6, p.146-148, 1992.
YEH, A.I; YEH, S.L. Propertiy differences between cross-linked and hydroxypropylated rice
atarches. Cereal Science, v. 25, p. 17-26, 1993.
YOOK, C.; PEK, U.H.; PARK, K.H. Gelatinization and retrogradation characteristics of
hydroxypropylated cross-linked rices. Journal of Food Science, v. 58, p. 405-407, 1993.
152
ZIEMBA, J.V. Food starches. Types… characteristics, advantages… limitations, applications.
Food eng., Chicago, v.17, f.10, p.71-9, 1965.
ZOBEL, H.F.; YOUNG, S.N; ROCCA, L.A. Starch gelatinization: an X-ray diffraction study.
Cereal Chemistry, v. 65, n.6. p.443-446, 1988.
ZOBEL, H.F. X-ray analysis of starch granules. In: WHISTLER, R.L. Methods in
carbohydrates chemistry. London: Academic Press, 1964. v.4. p.109-143.
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