Hidrólise ácida e campo elétrico aplicados para a modificação de amido de milho

Abstract

Três tipos de amido de milho (ceroso, regular e com alto teor de amilose) foram utilizados, os quais possuem proporções desiguais de porção amorfa e cristalina, representadas, respectivamente, pela amilose e amilopectina. Cada espécie foi preparada numa concentração 5% (m/v), e mantida em soluções contendo diferentes concentrações de ácido clorídrico (HCl) — 0,1 mol/L; 1 mol/L; e 2 mol/L — por tempos distintos (24h, 96h, 168h). Com a intenção de aumentar a cristalinidade do amido de milho e otimizar o tempo de hidrólise, o amido regular (18% amilose), que melhor respondeu aos testes preliminares, foi submetido a uma voltagem fixa, variando o tempo de aplicação do campo elétrico e o número de ciclos. As amostras foram investigadas por microscopia óptica (MO) e eletrônica (MEV), difração de raios-X (DRX) e espalhamento de raios-X a baixos ângulos (SAXS). Os resultados mostram que a hidrólise ácida com campo elétrico acoplado permite uma redução significante no tempo de tratamento e melhores valores de cristalinidade, devido à orientação dos eletrólitos em solução. Efeitos superficiais também foram observados nos grânulos de amido hidrolisados.

Three kinds of corn starch (waxy, regular and high amylose) were chosen, they have uneven crystalline and amorphous portions, represented, respectively, by amylose and amylopectin. Each of the species were prepared in a 5% concentration (m/v) and were kept in solutions containing different concentrations of hydrochloric acid (HCl) – 0,1mol.L-1, 1 mol.L-1 and 2 mol.L-1 – for different times (24h, 96h, 168h). Intending to increase crystallinity and optimize hydrolysis time, regular starch (18% amylose), which better stood against the preliminar tests, was subjected to a fixed voltage, varying the electric field application time and number of cycles. The samples were investigated by optical (OM) and scanning electron microscopy (SEM), X-ray diffraction (XRD) and small-angle X-ray scattering (SAXS). The results showed that the acid hydrolysis coupled with an external electric field allows a significant reduction in treatment time and better crystallinity values, due to the orientation of the electrolytes in solution. Surface effects were also observed on hydrolyzed starch granules.