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https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/10911
Tipo do documento: | Dissertação |
Title: | Caracterização físico-química e morfológica de amidos do tipo ceroso de genótipos selecionados de mandioca (Manihot esculenta Crantz) |
Other Titles: | Physicochemical and morphological characterization of waxy type starches of selected cassava (Manihot esculenta Crantz) genotypes |
Authors: | Santos, Thaís Barbosa dos |
Orientador(a): | Carvalho, Carlos Wanderlei Piler de |
Primeiro membro da banca: | Silva, Caroline Mellinger |
Segundo membro da banca: | Takeiti, Cristina Yoshie |
Keywords: | Amido de mandioca;amilopectina;amido ceroso;viscosidade de pasta;difração de raio-x;Cassava starch;amylopectin;waxy starch;paste viscosity;x-ray diffraction |
Área(s) do CNPq: | Ciência e Tecnologia de Alimentos |
Idioma: | por |
Issue Date: | 26-Apr-2018 |
Publisher: | Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro |
Sigla da instituição: | UFRRJ |
Departamento: | Instituto de Tecnologia |
Programa: | Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos |
Citation: | SANTOS, Thaís Barbosa dos. Caracterização físico-química e morfológica de amidos do tipo ceroso de genótipos selecionados de mandioca (Manihot esculenta Crantz). 2018. 49 f. Dissertação (Mestrado em Ciência e Tecnologia de Alimentos) - Instituto de Tecnologia, Departamento de Tecnologia de Alimentos, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro, Seropédica - RJ, 2018. |
Abstract: | O amido é um polissacarídeo, constituído de cadeias lineares (amilose) e cadeias ramificadas (amilopectina). O amido ceroso possui como característica um alto percentual de amilopectina (maior que 95%) em sua composição, podendo ser encontrado na natureza sem a necessidade de modificações químicas e geração de maiores resíduos; possui grande potencial de uso na indústria como agente espessante, com baixa retrogradação. A mandioca (Manihot esculenta Crantz) é uma raiz tuberosa, nativa, amplamente cultivada nas regiões tropicais, como na América Latina, sendo muito utilizada como fonte de amido. A Embrapa possui o banco de germoplasma da mandioca, a ser explorado na produção de amido para uso industrial, sendo de fundamental importância novos conhecimentos relacionados à caracterização destes amidos como subsídios na produção sustentável de novos ingredientes com propriedades tecnológicas diferenciadas. Sendo assim, a partir da pré-seleção de 803 genótipos do banco de germoplasma brasileiro de mandioca, utilizando a análise de componentes principais (ACP) e determinação do melhor número de grupos (NbClust) foi possível a definição de 17 amidos de diferentes genótipos de mandioca que mais se aproximaram à propriedade de pasta das amostras de amidos cerosos de mandioca de referência (7734-7WX e 7745-5WX). Após seleção dos genótipos de interesse foi realizada a caracterização físico-química e morfológica destes amidos comparando-os, também, com amidos cerosos de milho (WX-Milho) e comercial, por meio das análises de determinação de propriedades de pasta, microscopia eletrônica de varredura, microscopia óptica, perfil de cristalinidade relativa, distribuição do comprimento da cadeia ramificada da amilopectina, poder de inchamento e índice de solubilidade. A análise dos resultados permitiu a identificação de genótipos com características próximas às amostras cerosas de referência, como os genótipos BGM0975, BGM0996, BGM1733, BGM1884, BGM0083, BGM1637, BGM0995 por apresentarem baixa viscosidade no ciclo de resfriamento ou viscosidade de retrogradação, sugerindo funcionalidade destes amidos similar aos amidos cerosos de referência para uso na indústria de sopas, cremes e bebidas, como agente espessante por apresentarem muito baixa retrogradação. A análise morfológica permitiu a identificação de grânulos com formatos arredondados e diâmetros similares, já para os amidos ceroso de milho e comercial, formatos poliédricos. Para os resultados de cristalinidade relativa às amostras analisadas não apresentaram diferenças significativas quando comparadas às amostras de referência. Na análise de distribuição do comprimento da cadeia ramificada da amilopectina, o genótipo BGM0036 obteve resultados mais próximos à amostra de amido ceroso de mandioca. O aumento da temperatura resultou no aumento da solubilidade e poder de inchamento, exceto em BGM1773 que é o maior grânulo. Sendo assim, este estudo teve como objetivo a seleção e a caracterização físico-química e morfológica de amidos do tipo ceroso de genótipos selecionados do banco de germoplasma brasileiro de mandioca. |
Abstract: | Starch is a polysaccharide, consisting of linear chains (amylose) and branched chains (amylopectin). Waxy starch has a high percentage of amylopectin (greater than 95%) in its composition and can be found in nature without the need for chemical modifications and generation of residues; has a great potential of use in the industry as thickening agent, with low retrogradation. Cassava (Manihot esculenta Crantz) is a native tuberous root widely cultivated in tropical regions, as in Latin America, and is widely used as a source of starch. Embrapa has the cassava germplasm bank, to be exploited in the production of starch for industrial use, being of fundamental importance new knowledge related to the characterization of these starches as subsidies in the sustainable production of new ingredients with differentiated technological properties. Thus, from the pre-selection of 803 genotypes of the brazilian cassava germplasm bank, using principal component analysis (PCA) and determination of the best number of groups (NbClust), it was possible to define 17 starches of different genotypes of cassava starch that came closest to the paste properties of the reference cassava waxy starch (7734-7WX and 7745-5WX). After selection of the genotypes of interest, the physicochemical and morphological characterization of these starches was performed, comparing them with waxy maize starches (WX-Maize) and commercial starches by means of the determination of paste properties, electron microscopy scanning, optical microscopy, relative crystallinity, branched chain length distribution of amylopectin, swelling power and solubility index. The analysis of the results allowed the identification of genotypes with characteristics close to the reference waxy samples, such as genotypes BGM0975, BGM0996, BGM1733, BGM1884, BGM0083, BGM1637, BGM0995, because they have low viscosity in the cooling cycle or retrograde viscosity, suggesting the functionality of these starches similar to reference waxy starches, for use in the soups, creams and beverages industry, as thickening agents because they exhibit very low retrogradation. The morphological analysis allowed the identification of granules with rounded shapes and similar diameters, already for waxy maize starches and commercial maize starches, polyhedral formats. For the crystallinity results relative to the analyzed samples, there were no significant difference when compared to the reference samples. In the analysis of branched chain length distribution of amylopectin, genotype BGM0036 obtained results closer to the cassava waxy starch sample. The increase in temperature resulted in increased solubility and increased swelling power, except in BGM1773 which is the largest granule. Therefore, this study aimed at the selection and physical-chemical and morphological characterization of waxy-type starches from genotypes selected from the brazilian cassava germplasm bank. |
URI: | https://rima.ufrrj.br/jspui/handle/20.500.14407/10911 |
Appears in Collections: | Mestrado em Ciência e Tecnologia de Alimentos |
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