Estudo do comportamento reologico em cisalhamento estacionario e oscilatorio de suspensões de amido de amaranto (Amaranthus cruentus)

Orientador : Florencia C. MenegalliDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de AlimentosResumo: No presente trabalho foi realizada a caracterização de amido de amaranto variedade "Amarathus cruentus" produzida pela Embrapa-Cerrados.O amido foi extraído da semente de Amaranto,segundo á tecnologia de moagem úmida. Foram caraterizadas diversas propriedades fisicas e quimicas como índice de absorção de água, inchamento e solubilidade.Além disso foram determinadasas isotermasde sorção a 40,50 e 60°C. Foram determinadas as propriedades reologicas em estado estacionário (curvas de escoamento)e em estado dinâmico(ensaios oscilatórios)de suspensões de amido de amaranto a concentrações de 5 a 15% previamente gelatinizadas. Os testes foram realizados em um reômetrode tensão controlada,marca Carrimed,modelo500 CLS2. Para a determinaçãodas curvas de escoamento foi utilizada a técnica de passos múltiplos de tensão controlada, variando de tensão menor 0,1 Pa até 1000 Pa, variando as taxas de deformaçãode 0,01 até 600 S-I,a temperaturasde 10,30 e 50°C. Utilizando ensaios oscilatórios na região linear de resposta foram determinandos os espectros mecânicos das amostras previamente gelatinizadas, variando a temperatura de 10 a 50°C e a concentraçãode 5 a 15%,a freqüênciade 0,002 até 10Hz. Além disso foi estudado o processo de gelatinização em suspensões de amido, determinados o G' e G" em função de rampas de temperaturas de 60 a 90°C, mantendo a frequencia constanteem ro= 1Hz.A cinética de galatinização foi medida a temperaturas constantes, realizando rampas de tempo a frequenciaconstante.A faixa de temperaturafoi variada de 65 a 80°C e a concentração de amidode 5 a 15%. As respostas das diversas medições foram ajustadas a diversos modelos utilizando Software Originv.5.0 ou Statisticav.5.0. As suspensões de amido de amaranto se comportaram como fluido pseudoplástico com uma pequena tensão inicial. Os ensaios oscilatórios refletem o caráter de gel fraco, que se estrutura com o aumento de concentração de amido. O caráter viscoelástico é função fraca da temperatura,resultandoeste amido interessante para uso emmolhose sopas instantâneasAbstract: In the present work a complete characterizationof amaranth starch was made. The starch was isolated from amaranth (Amarantus Cruentus) seed using the wet -milling methodology. Several physicochemical properties were measured :water retention capacity, swelling index and olubility.Moreover, sorption isotherms of starch were determined at 40, 50 and 60°C by standardmethods. The rheological measurement in stationary shear flow (flow curves) and in dynamic osci1latorymeasurements were carried out for starch suspensions, previously gelatinized, in a concentrationrange from 5 to 15%.A control stress rheometer ( CarrimedCLS2500) was used with a cone-platesensor(6 cm of diameterand 2°). Flow curves were measured using multiple step methodology.The shear stress was varied from O.1Paup to 1000Pa( shear rate varied from 0.01 up to 600 S-I),at temperatures of 10, 30 and 50°C. Using oscillatorytests, mechanical spectra of gelatinizedstarch suspensionwere measured, at a temperaturerange from 10 up to 50°C, starch concentration:5, 10 and 15% and frequency was variedfrom 0.002 up to 10 Hz. Also, the gelatinizationprocess was followed by dynarnicmeasurementof G' and G" as a function of an increasing temperature ramp, at a constant frequency of 1 Hz. The temperature was increased from 60 up to 90°C (20°C/min.). Moreover, the gelatinization kinetics was measured at constant temperature as a function of time(0)=1Hz ). ln these experiences, the temperaturewas varied from 65 up to 80°C. AlIdata were fittedto several modelsusing Statistica5.0 and Origin 5.0 software. Gelatinizedamaranth starch suspensionsare viscoelasticpourable liquids. It has a shear-thinning behaviour with a yield stress. The rheologicalparameters are a strong function of concentration and a lesser one of temperature. The viscoelastic behaviour is not a strong function of temperature,so it can be used as thickeningagent in soups and salad dressingsMestradoMestre em Engenharia de Alimento