Caracterização da farinha e do amido isolado da semente de jaca e comportamento reológico de dispersões de amido

O amido é um ingrediente com grande versatilidade de aplicação, e as sementes de jaca, fruto bem difundido, porém pouco aproveitado no Brasil, contêm uma quantidade considerável de amido, sendo ainda fonte de ferro e proteínas. Dessa maneira, os objetivos desse projeto foram a obtenção da farinha de sementes de jaca das variedades mole e dura, a extração do amido utilizando diferentes solventes, e a caracterização de suas propriedades físico-químicas, estruturais e funcionais, bem como a caracterização reológica de dispersões/géis de amido em cisalhamento estacionário e oscilatório. A extração alcalina do amido, além de reduzir significativamente o conteúdo de lipídeos e proteínas, deixando o amido mais puro, promoveu um aumento no teor de amilose e influenciou diretamente as características de inchamento e solubilidade, que apresentaram aumento significativo a partir da temperatura de 70 °C. O aumento da temperatura ocasionou aumento no poder de inchamento e solubilidade, que foi mais pronunciado para a variedade dura, porém esses valores ainda foram considerados baixos (< 17%). Os amidos de sementes de jaca apresentaram grânulos lisos, arredondados e em forma de sino, com formato mais truncado para o amido extraído com hidróxido de sódio. O diâmetro médio dos grânulos de amido foi menor para a extração alcalina, mas sempre com comportamento monomodal. Foi observado um padrão de difração de Raios-X do tipo A para todas as amostras estudadas, e o índice de cristalinidade foi maior para os amidos de sementes de jaca dura, com uma redução estimada em 70% para os amidos obtidos por extração alcalina. A temperatura de gelatinização dos amidos de semente de jaca foi considerada alta (70-100 °C). Os amidos de sementes de jaca dura obtidos na extração com água apresentaram maiores valores de viscosidade de pico e de Breakdown, que representa menor resistência mecânica. A extração com solução de NaOH 0,1 M aumentou a tendência a retrogradação de ~36% (extração aquosa) para 64% e 45% dos amidos de sementes de jaca das variedades mole e dura, respectivamente. Todas as amostras apresentaram comportamento pseudoplástico (n < 1) nas concentrações e temperaturas estudadas, e as dispersões e/ou géis de amido obtidos pela extração alcalina com NaOH apresentaram menor tixotropia e maiores valores de viscosidade. Os modelos Lei da Potência e Herschel Bulkley apresentaram ótimos ajustes aos pontos experimentais (R² ~0,998) para as amostras com 2 e 6 % de amido, respectivamente, porém para a concentração de 5%, o melhor modelo foi função da variedade do fruto usado na obtenção do amido. A dependência das propriedades reológicas com a temperatura foi analisada pela equação de Arrhenius e a energia de ativação foi baixa (15-25 kJ/mol). Quanto ao comportamento viscoelástico, as amostras com 5 e 6% de amido apresentaram comportamento de gel fraco e o aumento da concentração desse polissacarídeo produziu um aumento na elasticidade do material. Os módulos de armazenamento (G\') associados à elasticidade do gel de amido aumentaram durante o seu resfriamento nos ensaios de varredura de temperatura, o que pode ser relacionado à recristalização da amilose durante esse processo e mantiveram-se praticamente constantes no aquecimento isotérmico a 80 °C, sugerindo boa estabilidade térmica do gel. A farinha isolada da semente de jaca pode ser considerada fonte de fibras e apresentou elevados teores de proteínas (~14-16%) e ferro (~85-150 mg/kg). A distribuição do tamanho de partículas da farinha apresentou comportamento bimodal, com grânulos arredondados, presença de fibras e uma matriz proteica envolvendo os grânulos de amido. As propriedades de pasta revelaram maior pico de viscosidade para a farinha de semente de jaca mole. As características encontradas sugerem que os amidos de semente de jaca poderiam ser aplicados na produção de filmes biodegradáveis, e a farinha da semente de jaca poderia ser utilizada em substituição parcial à farinha convencional na fabricação de bolos e biscoitos.

Effect of addition of different hydrocolloids on pasting, thermal, and rheological properties of cassava starch

Amidos e gomas são hidrocoloides frequentemente usados em sistemas alimentícios com a finalidade de fornecer textura, umidade e mobilidade de água. A interação amido-goma em sistemas alimentícios pode alterar o inchamento do grânulo de amido e as suas propriedades de gelatinização e reológicas. Neste trabalho, o efeito da adição de goma xantana (GX), carboximetilcelulose sódica (CMC) e carragena (CAR) nas concentrações de 0,15, 0,25, 0,35 e 0,45% (p/v) sobre as propriedades de pasta, térmicas e reológicas do amido de mandioca foi estudado. O Poder de inchamento (PI) e a Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV) dos géis de amido também foram avaliados. Os resultados obtidos mostraram que a GX apresentou forte interação com o amido, penetrando entre os grânulos e provocando aumento das viscosidades de pasta, PI, G' e G, e redução da retrogradação do amido; CMCS aumentou as viscosidades de pasta, PI, G' e G das misturas, principalmente em função da sua maior capacidade de reter água, e não por causa da interação com o amido; CAR não modificou qualquer das propriedades do amido, porque não houve nenhuma interação entre essa goma e o amido de mandioca nas concentrações usadas.

Effect of fructooligosaccharides on the physicochemical properties of sour cassava starch and baking quality of gluten-free cheese bread

The present research was undertaken to explore the influence of fructooligosaccharides (FOS) on the functional and thermal properties of sour cassava starch and the quality characteristics of gluten-free (GF) cheese bread. Fructooligosaccharides were used to replace sour cassava starch at substitution level of 9% (SF1), 17% (SF2), and 29% (SF3). The functional and thermal properties of the starch-FOS mixtures were determined by the water absorption index (WAI), water solubility index (WSI), pasting profile analysis, thermal transition temperatures and enthalpy of gelatinization. Moreover, the GF cheese breads with starch-FOS mixtures were analyzed for height, diameter, weight, specific volume and dough moisture content. The sample with the highest FOS content (SF3) presented the lowest WAI (1.44), peak (62.4 rapid visco units (RVU), breakdown (53.4 RVU), final (13.8 RVU), and setback (4.9 RVU) viscosities, dough moisture content (31.7%), and enthalpy of gelatinization (9.5 J/g) and the highest WSI (29.4%) and pasting temperature (69.1 degrees C). The height, diameter and specific volume of GF cheese bread samples made from sour cassava starch were 3.14 cm, 6.35 cm, and 1.49 cm(3)/g, respectively. The SF1 mixture samples resulted in a 3.01 cm height, 6.34 cm diameter, and 1.55 cm(3)/g specific volume. According to Brazilian food labeling regulations, the latter product cannot be categorized as a good source of fiber because the minimum level of fiber per portion was not reached.

Study on microwave dielectric properties of epoxy resin mixtures used for rapid product development

This paper presents a preliminary study on the dielectric properties and curing of three different types of epoxy resins mixed at various stichiometric mixture of hardener, flydust and aluminium powder under microwave energy. In this work, the curing process of thin layers of epoxy resins using microwave radiation was investigated as an alternative technique that can be implemented to develop a new rapid product development technique. In this study it was observed that the curing time and temperature were a function of the percentage of hardener and fillers presence in the epoxy resins. Initially dielectric properties of epoxy resins with hardener were measured which was directly correlated to the curing process in order to understand the properties of cured specimen. Tensile tests were conducted on the three different types of epoxy resins with hardener and fillers. Modifying dielectric properties of the mixtures a significant decrease in curing time was observed. In order to study the microstructural changes of cured specimen the morphology of the fracture surface was carried out by using scanning electron microscopy.