Baixe CARACTERIZAÇÃO E POTENCIAL TECNOLÓGICO DE AMIDOS DE DIFERENTES CULTIVARES DE MANDIOCA e outras Teses (TCC) em PDF para Química, somente na Docsity!
UNIVERSIDADE FEDERAL DE SANTA CATARINA
CENTRO TECNOLÓGICO
PROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM ENGENHARIA DE
ALIMENTOS
Daiana Cardoso de Oliveira
CARACTERIZAÇÃO E POTENCIAL TECNOLÓGICO DE
AMIDOS DE DIFERENTES CULTIVARES DE MANDIOCA
( Manihot esculenta Crantz)
Dissertação submetida ao Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos da Universidade Federal de Santa Catarina para a obtenção do Grau de Mestre em Engenharia de Alimentos.
Orientadora: Profa. Dra. Edna Regina Amante
Florianópolis 2011
Aos meus queridos pais, Ignêz e Deoli, por todo amor, carinho, compreensão, fé e estímulo.
AGRADECIMENTOS
A realização deste trabalho só foi possível com a ajuda e apoio de muitas pessoas. As palavras são poucas para expressar tamanha gratidão a elas.
Agradeço a Deus por estar me iluminando, protegendo e me dando forças para seguir em frente.
À Universidade Federal de Santa Catarina e ao Programa de Pós Graduação de Engenharia de Alimentos pela oportunidade da realização deste trabalho. Também ao CAL e todos os funcionários que direta ou indiretamente contribuíram para realização deste trabalho.
À minha orientadora, Prof. Dra. Edna Regina Amante, pela confiança, paciência, carinho, dedicação, incentivo e orientação. Você é uma pessoa muito especial!
Aos colegas de Laboratório Ângela Angeloni Rovaris, João Gustavo Provesi e Carol Sena de Aquino pela amizade e ajuda.
À Dr. Maria Janete Angeloni Marcon, pelo auxílio com as análises e pela espontaneidade em colaborar.
Às graduandas do curso em Ciência e Tecnologia Agroalimentar Júlia Rodrigues Frescura, Isabela de Bona Munoz, Cibelle Duk Auras, Tatiana de Araújo Jacques, Caroline Odedrecht Dias e Cláudia Bernardo pela ajuda na extração do amido, em especial à Cláudia que continuou me ajudando durante a realização das análises.
À professora Dra. Vera Frescura que colocou o laboratório a nossa disposição.
Ao Ismael pelo auxílio e colaboração com as análises de viscosidade intrínseca.
Às amigas de pós-graduação, Raquel Aparecida Loss e Ana Carolina de Aguiar, por compartilharem os desabafos e pela amizade.
À professora Ms. Márcia Michels, da UNISUL, por entender minhas ausências, pelo apoio e ajuda de sempre.
Ao professor Dr. Everton Skoronski e à Mylena Fernandes, da UNISUL, pela amizade, auxílio e palavras de consolo nos momentos difíceis.
Ao professor Dr. Jair Juarez João, da UNISUL, pelos ensinamentos e incentivo no início desta caminhada.
Aos estagiários da Prestação de Serviços, do laboratório do CENTEC- UNISUL, Marciel Della Giustina, Daniela Denez, Camila Gonçalvez e em especial a Bruna Barreto Remor, pela ajuda na realização das análises.
À secretária do curso de pós-graduação em Engenharia de Alimentos, Raquel Crestani Agostineto, pela paciência e prestatividade.
Aos meus pais, pelo apoio, incentivo e compreensão. Ao meu irmão Sérgio pelo apoio e também ao meu irmão Daniel e minha cunhada Gisele por me recepcionarem tão bem em seu lar quando tinha que vir toda a semana para Florianópolis.
À Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural de Santa Catarina (EPAGRI) - Urussanga, pelo fornecimento das raízes de mandioca modificadas geneticamente.
Ao CENTEC da UNISUL, e todos os coordenadores que passaram por lá durante estes dois anos, por cederem a estrutura física e os equipamentos para a realização de algumas análises.
Ao CNPq, pela concessão da bolsa de estudos. Aos professores da banca examinadora, por aceitarem o convite.
OLIVEIRA, Daiana Cardoso de. Caracterização e potencial tecnológico de amidos de diferentes cultivares de mandioca ( Manihot esculenta Crantz). 2011. Dissertação (Mestrado em Engenharia de Alimentos)- Programa de Pós Graduação em Engenharia de Alimentos, Universidade Federal de Santa Catarina, Florianópolis, Santa Catarina, 2011.
RESUMO
O amido de mandioca ( Manihot esculenta Crantz) é de baixo custo e de grande produção no Brasil. Os grânulos de amido têm características próprias segundo as origens que não correspondem ao grande número de aplicações para esta matéria-prima. Neste sentido, o presente trabalho teve como objetivo caracterizar dez diferentes cultivares de mandioca, produtos de melhoramento genético, fornecidos pela Epagri- SC. Foram estudadas as cultivares STS 2/03-10 (raiz branca), SCS 252 – Jaguaruna, Mandim Branca (proveniente de Neossolo Quartzarênico), Mandim Branca (proveniente de Argissolo), STS 1302/96-3 – Vermelhinha (proveniente de Neossolo Quartzarênico), STS 1302/96-3 – Vermelhinha (proveniente de Argissolo), SCS 253 – Sangão (proveniente de Neossolo Quartzarênico), SCS 253 – Sangão (proveniente de Argissolo), STS 1311/96-1, STS 1302/96-4, Preta, STS 1309/96-7 e STS 2/03-7. O amido destas cultivares foram caracterizados quanto ao pH, pureza, amilose, densidade absoluta, amido danificado, viscosidade intrínseca e massa molar, susceptibilidade enzimática, tamanho e forma dos grânulos, poder de inchamento e índice de solubilização, índice de cristalinidade e propriedades visco- amilográficas. Dentre as cultivares em estudo o amido da cultivar STS 1302/96-3 – Vermelhinha, proveniente de Argissolo, que se mostrou mais susceptível ao ataque enzimático e consequentemente, maior velocidade de hidrólise, poderia ser utilizado para a elaboração de álcool e amidos modificados, como os amidos fermentados. O maior poder de inchamento apresentado pela cultivar Preta direciona o uso deste amido como espessante, com melhor rendimento do produto final. Amidos das cultivares STS 1302/96-4 e Mandim Branca (proveniente de Argissolo) deram origem a pastas finas e transparentes e apresentaram baixos picos de viscosidade máxima. Estes resultados vêm direcionar as aplicações para estes amidos como espessantes de suave viscosidade, como para a produção de molhos, sopas e alimentos infantis. Como esperado para
OLIVEIRA, Daiana Cardoso de. Characterization and technological potential of different starches of cassava cultivars ( Manihot esculenta Crantz). 2011. Dissertation (Master in Food Engineering) - Graduate Program in Food Engineering, University of Santa Catarina, Florianópolis, 2011.
ABSTRACT
The starch of cassava roots ( Manihot esculenta Crantz). As the cassava starch is low cost and high production in Brazil. The starch granules have characteristics according to the sources that do not correspond to the large number of applications for this material. In this sense, the present study aimed to characterize ten different cassava cultivars, breeding products, supplied by Epagri-SC. Were studied the cultivars of STS 2/03-10 (white root), SCS 252 - Jaguaruna, Mandim Branca (from Neossolo Quartzarênico) Mandim Branca (from Argissolo), STS 1302/96- 3 - Vermelhinha (from Neossolo Quartzarênico), STS 1302/96- 3 - Vermelhinha (from Argissolo), SCS 253 - Sangão (from Neossolo Quartzarênico), SCS 253 - Sangão (from Argissolo), STS 1311/96-1, 1302/96-4 STS , Preta, STS and STS 1309/96-7 2/03-7. The starch of these cultivars were analyzed for pH, purity, amylose, absolute density, damaged starch, intrinsic viscosity and molecular weight, enzymatic susceptibility, size and shape of beads, swelling power and solubility index, crystallinity index and visco-Amylograph. Among the cultivars studied starch cultivar STS 1302/96- 3 - Vermelhinha, from Argissolo, which was more susceptible to enzymatic attack and consequently, higher hydrolysis rate, could be used to produce alcohol and modified starches, as fermented starches. The highest swelling power displayed by the cultivar Black directs the use of starch as a thickener, with better yield of final product. Starches from cultivars STS 1302/96-4 and Mandim Branca (from Argissolo) gave rise to thin and transparent folders and had low maximum peak viscosity. These results have direct applications for these starches as thickeners of sweet stickiness, as for the production of sauces, soups and baby food. As expected for cassava starch, all cultivars under study showed a low tendency to retrogradation, especially the cultivars STS 1302/96- 3 - Vermelhinha (from Argissolo), SCS 252 - Jaguaruna, STS and 1302/96-4 Mandim Branca (from Argissolo and Neossolo Quartzarênico). Thus, the starches of these cultivars could be used in products that remain stored, such as
breads and breadmaking products, as well as where it is undesirable water loss, such as puddings and desserts. The results have also been established that significant differences occur in starch of the same cultivar, showing the need for characterization of starch from the same plant where it is applied as feedstock in the manufacturing process.
Keywords : Cassava starch,. Cultivar. Amylose. Amylopectin. Industrial application.
Figura 3.1 - Poder de inchamento dos amidos de diferentes cultivares de mandioca. ......................................................................... 91
Figura 3.2 - Índice de solubilização dos amidos de diferentes cultivares de mandioca. ......................................................................... 92
LISTA DE TABELAS
Tabela 1.1 - Conteúdo de amilose de amidos de diversas fontes. ......... 31
Tabela 2.1 - Cultivares de mandioca oriundas de diferentes localidades e seus respectivos solos. ..................................................... 55
Tabela 2.2 - pH dos amidos das diferentes cultivares de mandioca. ..... 63
Tabela 2.3 - Percentual de lipídeo, proteína e amido total (BPS) dos amidos extraídos de diferentes cultivares de mandioca......................... 65
Tabela 2.4 - Teor de cinzas nos amidos dos diferentes cultivares de mandioca. .............................................................................................. 68
Tabela 2.5 - Amido danificado (BPS) dos amidos extraídos de diferentes cultivares de mandioca. ........................................................ 71
Tabela 2.6 - Densidades (BPS) dos amidos extraídos de diferentes cultivares de mandioca. ......................................................................... 73
Tabela 2.7 - Teor de amilose em diferentes cultivares de mandioca. .... 74
Tabela 2.8 - Índice de cristalinidade (BPS) dos amidos extraídos de diferentes cultivares de mandioca. ........................................................ 76
Tabela 2.9 - Viscosidade intrínseca e massa molar média de amidos de diferentes cultivares de mandioca..................................................... 77
Tabela 2.10 - Equação polinomial e inclinação da curva de ajuste da susceptibilidade enzimática dos diferentes amidos. .............................. 79
Tabela 2.11 - Diâmetro dos grânulos de amido de diferentes cultivares de mandioca. ......................................................................... 81
Tabela 3.1 - Propriedades viscoamilográficas dos amidos das cultivares de mandioca, obtidas a partir de amilogramas construídos no RVA. ................................................................................................ 96
LISTA DE ABREVIATURAS
ABAM Associação Brasileira de Produtores de Amido de Mandioca
AOAC Association of Official Analytical Chemists
BPS Base peso seco
EPAGRI Empresa de Pesquisa Agropecuária e Extensão Rural
FAO Food and Agricultural Organization
HCN Ácido cianídrico
IBGE Instituto Brasileiro de geografia estatística
IC Índice de Cristalinidade
kV Kilovolt
mA Miliamper
MEV Microscópio eletrônico de varredura
RVA Rapid Visco Analyser
UFSC Universidade Federal de Santa Catarina
