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Previous issue date: 2014-03-28 / Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Goiás - FAPEG / This study was conducted to evaluate the chemical, physical-chemical,
biochemical and rheological properties of starch from Solanum lycocarpum. The
pulp from Solanum lycocarpum fruits was used as raw material for extraction of
starch, resulting in a yield of 51%. The starch granules were heterogeneous in
size, presenting a conical appearance, very similar to those from high-amylose
cassava starch. The elemental analysis (CHNS) revealed 64.33% carbon,
7.16% hydrogen and 0.80% nitrogen. FT-IR spectroscopy showed the peaks
characteristic of polysaccharides and NMR analysis confirmed the presence of
the α-anomer of D-glucose. The S. lycocarpum starch was characterized by
high value of intrinsic viscosity (3515 mPa s) and estimated molecular weight
around 645.69 kDa. Furthermore, this starch was classified as a C-type and
high amylose content starch, presenting 34.66% of amylose and 38%
crystallinity. Endothermic transition temperatures (To = 61.25°C; Tp = 64.5°C;
Tc = 67.5°C), gelatinization temperature (∆T = 6.3°C) and enthalpy changes
(∆H= 13.21 J g−1) were accessed by DCS analysis. The thermogravimetric
analysis of S. lycocarpum starch showed a typical three-step weight loss
pattern. Microscopy revealed significant changes in the granule morphology
after thermal treatment. Samples treated at 50°C for 10 min lost 52% of their
crystallinity, which was partially recovered after storage for 7 days at 4°C.
However, samples treated at 65°C for 10 min became were totally amorphous.
This treatment was sufficient to completely disrupt the starch granule, as
evidenced by the absence of an endothermic peak in the DSC thermogram. The
RVA of S. lycocarpum starch revealed 4440.7 cP peak viscosity, 2660.5 cP
breakdown viscosity, 2414.1 cP final viscosity, 834.3 cP setback viscosity, and
a pasting temperature of 49.6°C. The low content of resistant starch (10.25%)
and high content of digestible starch (89.78%) in S. lycocarpum suggest that
this starch may be a good source for the production of hydrolysates, such as
glucose syrup and its derivatives. These results make the S. lycocarpum fruit a
very promising source of starch for biotechnological applications. / Este trabalho foi realizado para avaliar as propriedades químicas, físico-
químicas, bioquímicas e reológicas do amido de Solanum lycocarpum. Polpas
dos frutos de Solanum lycocarpum foram utilizadas como matéria-prima para a
extração de amido, resultando em um rendimento de 51%. Os grânulos de
amido apresentaram tamanho heterogêneo, com aparência cônica, muito
semelhante ao amido de mandioca, com alto teor de amilose. A análise
elementar (CHNS) revelou 64,33% de carbono, 7,16% de hidrogênio e 0,80%
de nitrogênio. A espectroscopia FT-IR revelou picos característicos de
polissacarídeos e a análise de RMN confirmou a presença do carbono αanomérico
da D-glicose. O amido de S. lycocarpum apresentou elevada
viscosidade intrínseca (3515 mPa s) e peso molecular estimado de 645,69 kDa.
Além disso, este amido foi classificado como um amido do tipo C,
apresentando 34,66% de amilose e 38% de cristalinidade. Através de análises
por DCS determinou-se as temperaturas de transição endotérmica (To =
61,25°C; Tp = 64,5°C; Tc = 67,5°C), a variação da temperatura de
gelatinização (∆T = 6,3°C) e a variação de entalpia (∆H = 13,21 J g-1). A análise
termogravimétrica do amido de S. lycocarpum apresentou um padrão típico de
perda de peso de três etapas. A microscopia revelou alterações significativas
na morfologia dos grânulos após o tratamento térmico. As amostras tratadas a
50°C, durante 10 minutos, perderam 52% de sua cristalinidade, a qual foi
parcialmente recuperada após armazenamento a 4°C, por 7 dias. No entanto,
as amostras tratadas a 65°C, por 10 minutos, perderam totalmente sua
cristalinidade, apresentando estrutura totalmente amorfa. Este tratamento foi
suficiente para romper completamente o grânulo de amido, conforme
evidenciado pela ausência do pico endotérmico na curva do DSC desta
amostra. O RVA do amido de S. lycocarpum revelou um pico de viscosidade de
4440,7 cP, quebra de viscosidade 2660,5 cP, viscosidade final 2414,1 cP,
tendência a retrogradação 834,3 cP e temperatura de pasta de 49,6°C. O baixo
teor de amido resistente (10,25%) e o elevado teor de amido digerível (89,78%)
sugerem que este amido pode ser uma boa fonte para a produção de
hidrolisados, tais como xarope de glicose e seus derivados. Os resultados
obtidos neste estudo fazem do fruto de S. lycocarpum uma fonte promissora de
amido para aplicações biotecnológicas.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:repositorio.bc.ufg.br:tede/3810 |
| Date | 28 March 2014 |
| Creators | Pascoal, Aline Mendonça |
| Contributors | Fernandes, Kátia Flávia |
| Publisher | Universidade Federal de Goiás, Programa de Pós-graduação em Biologia (ICB), UFG, Brasil, Instituto de Ciências Biológicas - ICB (RG) |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | English |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Format | application/msword |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFG, instname:Universidade Federal de Goiás, instacron:UFG |
| Rights | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/, info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | 6883982777473437920, 600, 600, 600, 600, -3872772117827373404, 3962143990328052072, -961409807440757778 |
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