Gelatinização de Amido de Milho por Campo Elétrico: Impacto nas Propriedades Físico-Químicas

O amido de milho, um carboidrato vital na dieta humana, compreende dois biopolímeros de D-glicose: amilose e amilopectina. O amido nativo possui limitações industriais como baixa solubilidade e absorção de água. A gelatinização, tipicamente obtida por autoclavagem, melhora essas propriedades. No entanto, a autoclavagem consome água excessiva e tem baixa difusão térmica. Este artigo explora um método alternativo usando campos elétricos.

A aplicação de campos elétricos é uma tecnologia emergente que oferece alta eficiência energética e homogeneidade térmica superior. Permite temperaturas de gelatinização superiores às dos métodos tradicionais. Este estudo investiga o impacto da gelatinização induzida por campo elétrico em temperaturas que variam de 100°C a 150°C na viscosidade, índice de absorção de água e solubilidade do amido de milho.

O experimento utilizou amido de milho com 30% de teor de amilose. Dez gramas de amido, ajustados para 10% de umidade, passaram por um processo de cozimento usando campos elétricos a uma taxa de aquecimento de 6°C/min. Seis temperaturas foram avaliadas: 80, 100, 110, 120, 130, 140 e 150°C. Após atingir a temperatura alvo, o tratamento foi interrompido e o material foi desidratado, moído e peneirado para avaliação subsequente.

O índice de absorção de água (IAA) e o índice de solubilidade em água (ISA) dos amidos tratados com campos elétricos em diferentes temperaturas foram analisados. Diferenças significativas (p<0,05) foram observadas em comparação com o amido nativo. O IAA aumentou significativamente com o aumento das temperaturas de processamento, com valores variando de 4,46± 0,52 a 8,40± 0,54 g de gel/g de farinha. Similarmente, o ISA também aumentou significativamente com a temperatura, variando de 4,38± 0,72 a 7,49± 0,14.

Os perfis de viscosidade dos amidos gelatinizados mostraram um efeito geral de temperatura. Uma diminuição significativa na viscosidade máxima foi observada com o tratamento por campo elétrico. Os valores de viscosidade máxima foram 3295, 3084, 2151, 1587, 2148 e 2097 cP para tratamentos a 100, 110, 120, 130, 140 e 150°C, respectivamente. A viscosidade inicial aumentou com a temperatura de tratamento, enquanto as viscosidades mínima e final diminuíram.

O estudo revelou que o aumento da temperatura aumentou significativamente (p<0,05) a viscosidade inicial e diminuiu as viscosidades máxima, mínima e final. O amido tratado a 150°C apresentou a maior absorção de água, correlacionando-se com valores mais altos de viscosidade inicial e máxima. Isso sugere que o tratamento por campo elétrico em temperaturas mais altas promove a gelatinização e a formação de rearranjos macromoleculares, aumentando a capacidade de absorção de água.

A aplicação de campos elétricos permite a gelatinização do amido de milho em temperaturas de até 150°C sob condições de baixa umidade. Este tratamento impacta diretamente o perfil de viscosidade com base na temperatura utilizada. A gelatinização via campos elétricos aumenta a viscosidade inicial e diminui a viscosidade máxima, aumentando a absorção de água e a solubilidade. Essa propriedade funcional é crucial para amidos usados como agentes espessantes.

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