Orientador: Célia Maria Landi Franco / Banca: Thais de Souza Rocha / Banca: Ana Carolina Conti e Silva / Resumo: Amidos modificados são utilizados pela indústria de alimentos por apresentarem melhor comportamento que amidos nativos. Modificações visando a redução do diâmetro granular para a obtenção de grânulos de tamanho similar aos da molécula de gordura tem sido de grande interesse, pois este amido modificado pode ser usado como substituto de gordura em diversas formulações. Para isso, o pré-tratamento enzimático pode ser usado para fragilizar a estrutura granular do amido e facilitar um posterior tratamento físico como a moagem, obtendo grânulos com menor diâmetro. O objetivo deste trabalho foi investigar o efeito da hidrólise enzimática seguida de moagem em moinho de bolas sobre as características estruturais e físico-químicas do amido de mandioquinha-salsa (Arracacia xanthorrhiza). Amido isolado de raízes de mandioquinha-salsa foi hidrolisado com α-amilase bacteriana e/ou amiloglucosidase fúngica, a 37 o C, em três diferentes condições: A: 40 SKB/g de α-amilase e 10 U/g amiloglucosidase por 36 h; B: 20 SKB/g de α-amilase e 5 U/g amiloglucosidase por 12 h; C: 5 U/g amiloglucosidase por 12 h. Após hidrólise os mesmos foram moídos por 1 e 2 h. Os amidos nativos e modificados foram analisados quanto à distribuição de tamanho de grânulos. Houve redução do diâmetro dos grânulos para todos os amidos tratados, mas a condição de hidrólise B foi a escolhida para a continuidade dos experimentos, por ter apresentado uma distribuição de tamanho de grânulos após moagem mais homogênea. Os amidos nativos e hidrolisados com 20 SKB/g de α-amilase e 5 U/g amiloglucosidase por 12 h foram analisados quanto a forma dos grânulos, distribuição do comprimento das cadeias laterais da amilopectina, distribuição do tamanho molecular dos componentes do amido, teor de amilose, difração de raios-X... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Modified starches are used by food industry because they have better performance than native starches. Modifications in order to reduce granular diameter to obtain granules of similar size to those of fat molecules has been of great interest, for this modified starch can be used as a fat substitute in various formulations. For this purpose, a enzymatic pretreatment can be used to weaken the granular structure of starch and facilitate a subsequent physical treatment such as grinding. The objective of this study was to investigate the effect of enzymatic hydrolysis followed by milling in a ball mill on the structural and physicochemical characteristics of Peruvian carrot (Arracacia xanthorrhiza) starch. Starch isolated from roots of Peruvian Carrot was hydrolyzed with bacterial α-amylase and fungal amyloglucosidase at 37 °C in three different conditions: A: 40 SKB/g of α-amylase and 10 U/g amyloglucosidase for 36 h; B: 20 SKB/g of α-amylase and 5 U/g amyloglucosidase for 12 h; C: 5 U/g amyloglucosidase for 12 h. After hydrolysis, the starches were ball milled for 1 and 2 h. The native and modified starches were analyzed for granular size distribution. There was reduction of the granular diameter for all modified starches, but the B condition of hydrolysis was choosen to continue the experiments because the starches modified in this condition displayed a more homogeneous granular size distribution after milling. The native and hydrolyzed with 20 SKB / g of α-amylase and 5 U / g amyloglucosidase for 12 h starches were analyzed for granule shape, distribution of branch chain length of amylopectin, molecular size distribution of the starch components, apparent amylose content, X-ray diffraction, thermal and pasting properties, swelling power and solubility. The native starch granules, analyzed in optical microscope... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre

Orientador: Célia Maria Landi Franco / Banca: Magali Leonel / Banca: Mieko Kimura / Resumo: O tratamento ácido-alcoólico tem sido proposto para modificar a estrutura do grânulo de amido e obter a máxima conversão de amido nativo em amido solúvel. Este amido modificado torna-se frágil quando submetido à moagem em moinho de bola produzindo pequenos cristais que podem ser usados como substitutos de gordura. Neste trabalho, características físico-químicas, estruturais e morfológicas de amidos tratados com ácido-etanol (0,36% HCl em etanol anidro por 1 e 12 h a 30, 40 e 50oC) submetidos ou não a moagem em moinho de bola por 1 h foram analisados e comparados. A recuperação dos amidos foi alta atingindo em média 98%, independente do tempo e temperatura de tratamento. A solubilidade aumentou com o aumento da temperatura e tempo de tratamento e os amidos tratados a 40oC/12h e 50oC/12h tornaram-se totalmente solúveis a 95oC. O tamanho médio dos grânulos de amido de mandioca reduziu com o aumento do tempo e da temperatura de modificação, passando de 25,2 mm para 20,0 mm após 12 h de tratamento a 50oC. A moagem reduziu o tamanho médio dos grânulos de amido nativo e daqueles submetidos a tratamentos ácido-alcoólicos mais brandos (1 h a 30 ou 40oC), enquanto o tamanho médio dos grânulos tratados por 12 h, independente da temperatura, permaneceu inalterado. Os grânulos de amido de mandioca, observados em microscópio eletrônico de varredura, apresentaram forma arredondada e após tratamento com ácido-álcool a 50oC por 12h antes e após moagem, mostraram superfície áspera e rugosa sugerindo erosão com conseqüente solubilização das camadas mais externas dos grânulos. Alguns grânulos mostraramse disformes sugerindo gelatinização parcial que foi mais intensa após moagem. O índice de cristalinidade relativa (IC) dos amidos, determinados por difração de raios- X, aumentou quanto maior o tempo e temperatura de tratamento, enquanto o teor de amilose... (Resumo completo, clicar acesso eletrônico abaixo) / Abstract: Acid-alcohol treatment has been proposed to modify starch granule structure and obtain maximum conversion of raw starch into soluble starch. Acid-alcohol starch becomes fragile when submitted to the milling in ball mill producing small crystals, which can be used as fat substitute. In this work, physicochemical, structural and morphological characteristics of acid-ethanol cassava starch (0,36% HCl in anhydrous ethanol during 1 and 12 h at 30, 40 e 50oC) followed by milling in ball milling for 1 h were analyzed and compared. The recovery of the modified starches was high reaching 98% independent of time and temperature. The solubility increased with increasing of the treatment temperature and time, and after 1 h at 50ºC the modified starch became totally soluble to 95ºC. The average size of the cassava starch granules decreased with increasing of the treatment time and temperature from 25.2 µm to 20.0 µm after 12 hours of treatment at 50ºC. The milling decreased the average size of the native starch granules and those submitted to milder treatments (1 h at 30 or 40oC), while the average size of the starch granules treated for 12 h, independent of temperature, kept unchanged. From scanning electron microscopy, the native cassava starch granules presented round shape and smooth surface. After acid-ethanol treatment at 50oC for 1h, before and after milling, the granules displayed rough and exfoliated surfaces suggesting erosion with solubilization of the outer layer of the granules. Some granules treated at 50oC during 12 h showed deformed surfaces suggesting partial gelatinization of the starch that was more intense after milling. Relative crystalline index (CI) of the starches, determined from X-ray diffraction, increased with increasing of the treatment time and temperature, while the amylose content, intrinsic viscosity and pasting viscosities decreased... (Complete abstract click electronic access below) / Mestre