Efeito do processo de extrusão na formação de complexos amido-monoglicerideos

Orientador : Cesar Francisco CiaccoTese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de AlimentosResumo: Neste trabalho estudou-se as transformações moleculares sofridas pelo amido de milho, quando submetido ao processo de extrusão, na presença de monoglicerídeos. Os resultados mostraram que o processo de extrusão do amido de milho em presença de monoglicerideos propiciou a formação de complexos, os quais afetaram as características físico-químicas dos produtos extrusados. A formação destes complexos depende da temperatura do processo de extrusão, umidade de condicionamento do amido e da concentração de monoglicerideos adicionados ao amido antes da extrusão. O aumento da concentração de monoglicerideos , até 1, 8% com relação ao amido, favoreceu a formação de complexos. Acima dessa concentração, os índices de complexação diminuíram em função do efeito lubrificante causado pela presença do monoglicerideo no processo de extrusão. A elevação dos teores de umidade e monoglicerideos intensificaram o efeito lubrificante diminuindo e minimizando as forças de cisalhamento e a degradação molecular do amido, conforme mostraram os resultados obtidos nos testes de viscosidade intrínseca (VIS), índice de absorção de água (IAA), índice de solubilidade em água (ISA), índice de complexação (ICOM) e expansão (EXP). O aumento da temperatura de extrusão intensificou as forças de cisalhamento e, consequentemente, propiciou maior degradação do grânulo de amido, o que foi evidenciado pelo decréscimo nos valores de IAA, VIS e ICOM e pelo acréscimo nos valores de EXP, força de compressão FC, e ISA. A extrusão do amido de milho em presença de monoglicerideos provocou um aumento do volume hidrodinâmico de algumas frações do amido mostrado por cromatografia de permeação em gelo. Foi também observado que a extrusão nas condições estudadas favoreceu a degradação molecular da amilose e da amilopectina, evidenciada pelo aparecimento de um número maior de picos com maior Kav. O estudo cromatográfico das frações solúveis e insolúveis em água presentes no produto processado revelou que a extrusão do amido na ausência de monoglicerideos provocou a solubilização parcial da amilopectina. Entretanto, em presença de monoglicerideos ocorreu a insolubilização da fração amilose. O processo de extrusão modificou a estrutura cristalina do amido formando estruturas cristalinas de tipo V ou amorfas. As alterações destas estruturas cristalinas ocorreram sob condições de baixa temperatura e alta umidade e também para baixas temperaturas e umidades, na presença de 1,8% de monoglicerideosAbstract: The objective of this project was to study the transformations of moleculares of corn starch, when submit to the process of extrusion, in the presence of monoglycerides. The results showed that the process of extrusion of corn starch in presence of monoglycerides led to the formation of complexes, which affected the physical-chemical characteristics of the extruded products. The formation of the complexes depended on the temperature, moisture of the raw material and concentration of monoglycerides added to the starch before of the extrusion. An increase in the concentration of monoglycerides up till 1.8% in relation to the starch, favored to formation of the complexes. Above this concentration, the index of formation the complex as decreased in relation to the lubricating effects caused by the presence of monoglycerides in the extrusion process. The elevation of the moisture content and monoglycerides intensified the lubricating effects decreasing the breaking strength and the molecular degradation of starch, as was show by the results obtained from the determinations of VIS, IAA, ISA, ICOM and EXP. Increase of the temperature of extrusion intensified the breaking strength and consequently favored high starch granule degradation, which was shown by the decreased in the values of IAA, VIS, ICOM and by the increased in the values of' EXP, FC and ISA. The extrusion of corn starch in the presence of monoglycerides provoked an increase of hydrodynamic volume of some fractions of starch, which was shown by gel permeation chromatography. It was also observated that extrusion under the conditions studied favored molecular degradation of the amylase and the amylopectin which was demonstrated by the presence of a greater number of peaks with higher Kav. The chromatography study of the water soluble and insoluble fractions presents in the processed product revealed that extrusion of the starch in the absence of monoglyceride provoked a partial solubilitation of the amylopectin. However, in presence of monoglycerides a insolubilitation of the amylase fraction occurred. The process of extrusion modified the crystalline-like structure of starch forming crystalline-like structures similar to the V-complex of' other amorphous structures. An alteration of this crystalline-like structure occurred under condition of lower temperature and higher moisture and also with lower temperature and moisture, in the presence of 1.8% of monoglyceridesDoutoradoDoutor em Tecnologia de Alimento