Caracterização de suspensões e geis de amido de amaranto : efeito da adição de sacarose e NaCI nas propriedades reologicas e termicas. / Characterisation of gelatinised suspensions of amaranth starch : effect of the sucrose or NaCl addition in the rheological and thermal properties.

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DATA DE PUBLICAÇÃO

2004

RESUMO

O objetivo deste estudo foi avaliar o comportamento reológico de suspensões de amido de amaranto para espécie Amaranthus Cruentus, variedade BRS Alegria, cultivada no Brasil pela Embrapa Cerrados, através de ensaios estacionários e oscilatórios, determinar as propriedades físico-químicas e térmicas de suspensões de amido de amaranto, bem como o efeito da adição de solutos como sacarose e NaCl no comportamento reológico e térmico de suspensões com diferentes concentrações de amido de amaranto. O isolamento do amido do grão foi realizado pela técnica de moagem úmida e posterior secagem por liofilização. O amido foi caracterizado pela determinação da sua composição química e propriedades como: poder de inchamento, solubilidade, além do tamanho, formato e constituição morfológica do grão de amido através de ensaios de microscopia de varredura eletrônica. O efeito da concentração de amido (5, 10 ou 15%), sacarose (2,5; 14 ou 25,5%) ou NaCl (1; 5,5 ou 10%) na gelatinização de suspensões de amido de amaranto foi estudado por calorimetria diferencial de varredura (em calorímetro da TA Instruments, modelo 2920, à taxa de 10°C/min) e ensaios de gelatinização em um reômetro de tensão controlada, (Carrimed, modelo CSL2 500), utilizando uma geometria de cone/placa e taxa de aquecimento de 2°C/min. Em ambos os equipamentos, observou-se que a adição de sal, açúcar ou amido na suspensão retardou o processo de gelatinização. Nas condições analisadas, a concentração de soluto teve um efeito mais significativo sobre as temperaturas de gelatinização do que a concentração de amido. Um comportamento inverso foi observado com relação à entalpia de gelatinização. Suspensões previamente gelatinizadas (em um banho térmico a 90°C por 2 minutos) de amido de amaranto, adicionadas ou não de sacarose ou NaCl foram caracterizadas reologicamente através de ensaios estacionários (curvas de escoamento) e oscilatórios (espectros mecânicos). As suspensões gelatinizadas de amido de amaranto se comportaram como fluidos não newtonianos, pseudoplásticos, com uma pequena tensão residual e comportamento reopético com o tempo de cisalhamento, o qual acentuou-se com o aumento da concentração de amido no sistema. Tal comportamento não foi verificado para os géis com 5% de amido, que se comportaram de modo levemente tixotrópico durante os ensaios estacionários a 30°C no reômetro sob taxas de deformação entre 0 e 300 s-1. O aumento da concentração de amido ou soluto (sacarose ou NaCl) levou a um aumento da viscosidade e dos valores de G e G" nas suspensões de amido, as quais foram classificadas como géis fracos, com base nos espectros mecânicos apresentados. O efeito da temperatura nos ensaios estacionários foi determinado através da obtenção de curvas de escoamento nas temperaturas de 10, 20, 30, 40 e 50°C das suspensões gelatinizadas de amido (sem adição de soluto), quando observou-se que a dependência da viscosidade com a temperatura foi satisfatoriamente descrita pela equação de Arrhenius. Com relação ao efeito da temperatura nos ensaios oscilatórios, observou-se que o aumento da temperatura, de 10 para 50°C, levou a uma diminuição dos valores de G e G" para as suspensões gelatinizadas de amido com ou sem adição de soluto. O modelo reológico que melhor representou a relação entre os dados de tensão de cisalhamento (Pa) e taxa de deformação (1/s) obtidos experimentalmente foi o Herschel- Bulkley, no entanto, o modelo Lei de Potência apresentou também um bom ajuste aos dados experimentais, podendo ser utilizado satisfatoriamente no projeto de equipamentos. Com relação aos ensaios oscilatórios, verificou-se que o modelo de Maxwell generalizado com cinco elementos ajustou-se muito bem aos dados obtidos experimentalmente para G , G" em função da freqüência.

ASSUNTO(S)

calorimetry amido calorimetria reologia amaranthus cruentus rheology starch

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