Caractersticas fsico-qumicas do amido em alimentos comerciais para ces e gatos.

Leonardo Boscoli Lara

O amido uma fonte de carboidratos de extrema importncia na nutrio de ces. considerado a reserva energtica dos vegetais e, portanto, encontrado em quantidades significativas em cereais, razes e legumes. Bioquimicamente caracterizado como um homopolmero constitudo de cadeia alfa-glicosdica que por hidrlise fornece somente glicose. Pode ser chamado tambm de glicosana ou glicana (Mayes, 2002).

Os principais componentes do amido so a amilose e a amilopectina, sendo a amilose um polmero de glicose em estrutura helicoidal no ramificada onde suas molculas so unidas somente por ligaes alfa 1-4. J a amilopectina possui cadeias ramificadas e portanto apresenta ligaes alfa 1-4 nas cadeias e alfa 1-6 nos pontos de ramificao (Mayes, 2002). As propriedades nutricionalmente importantes dos componentes do amido seriam a taxa e extenso da digesto ao longo do trato digestrio e o metabolismo dos monmeros absorvidos (Lobo e Silva, 2003).

Uma molcula de amilose mais solvel e digerida mais rapidamente que uma molcula de amilopectina, pois possui somente ligaes alfa1-4, sendo digerida por alfa amilases apenas, e, por ser uma molcula de menor tamanho e maior superfcie de contato entre enzima e substrato. Porm, as molculas de amido presentes nos alimentos no esto separadas umas das outras, mas sim, reunidas em um arranjo granular. No grnulo de amilose, as molculas se encontram em estrutura helicoidal que dificulta a entrada de gua, ou at mesmo fora a sada de gua do interior do grnulo. Com a menor infiltrao de gua no interior do grnulo, o acesso das enzimas digestivas tambm se torna dificultado. Assim sendo, as amilases praticamente s tem acesso s extremidades do grnulo fazendo com que a glicose seja liberada de maneira mais lenta, porm com maior constncia e durante um tempo maior, quando comparados aos grnulos de amilopectina.

A amilopectina est arranjada tambm em grnulos, mas sua estrutura ramificada

permite um maior espaamento entre as molculas facilitando a entrada de gua que, por sua vez, carreia com grande facilidade as enzimas digestivas, amilases e amiloglicosidases, no processo de digesto. Desta forma, no somente as extremidades, mas todo o grnulo sofre o ataque enzimtico ao mesmo tempo, liberando grandes quantidades de glicose rapidamente. A amilopectina, ento, apresenta ndices glicmicos mais altos e um menor tempo de digesto que a amilose j que ambas esto arranjadas em grnulos. Com relao insulinemia, a amilopectina, por possuir ndices glicmicos maiores, possui um pico de insulina mais alto, porm durante um tempo curto, quando comparada amilose. O entendimento desta relao pode ser til no controle da diabetes.

Esse comportamento diferenciado entre a amilose e a amilopectina seria

facilmente observado ao se considerar apenas a digesto da amilose e da amilopectina, porm alguns fatores intrnsecos como a forma do amido presente ou at mesmo o tipo de

processamento utilizado j pode mascarar um pouco este comportamento. Ao se considerar que no somente o amido, mas todo o alimento est sendo digerido ao mesmo tempo, este comportamento acaba sofrendo influncia de vrios outros fatores como a forma fsica do alimento, fatores anti-nutricionais ou mesmo a prpria interferncia de outros nutrientes presente nas dietas.

Alm da importncia nutricional como fonte de glicose, o amido possui extrema

importncia no processamento de alimentos, principalmente alimentos extrusados. No processo de extruso, assim como em outros processos que envolvem calor e umidade, ocorre um processo chamado gelatinizao do amido que consiste em uma mudana estrutural do grnulo de amido onde as pontes de hidrognio, que estabilizam a estrutura cristalina interna do grnulo, comeam a se romper assim que se atinge a temperatura especfica para cada tipo de amido e forma de seu grnulo. A medida que o aquecimento prossegue, com quantidades suficientes de gua, alm do rompimento das pontes de hidrognio, obter-se- uma desestruturao da regio cristalina com uma incluso cada vez maior de gua entre as molculas de amido fazendo o grnulo modificar sua forma fsica mas sem se romper, as molculas de amido, ento, passam a se rearranjar em uma forma mais filamentosa, aumentando enormemente sua viscosidade, formando um gel.

O processo de extruso e a apresentao do produto extrusado esto diretamente

relacionados ao processo de gelatinizao do amido. O comportamento da amilose e amilopectina durante o processo de extruso tambm diferente. O grnulo de amilose, devido a sua estrutura em hlice, forma um filamento menor, mais fino e com menor viscosidade aps sua gelatinizao, ou seja, um excesso de amilose em relao amilopectina, dificulta a expanso do produto. A apresentao caracterstica do produto extrusado dependente da gelatinizao de quantidades suficientes de amilopectina. Os grnulos de amilopectina, por apresentarem ramificaes entre suas molculas, formam, aps a gelatinizao, filamentos mais longos, com maior viscosidade e aderncia sendo, assim, realmente efetivos no processo de expanso.

Somente alterando a proporo entre amilose e amilopectina j poderemos obter

produtos com apresentaes diferenciadas. Segundo Huang em 2001, um aumento no teor de amilose aumenta a crocncia do produto extrusado enquanto um aumento no teor de amilopectina melhora sua expanso. Ao utilizar alto teor de amilopectina, pode ser que os grnulos de amido se rompam durante a extruso diminuindo a uniformidade do produto. Para contornar este problema pode ser utilizado tambm amidos com ligaes cruzadas, tambm denominados cross-linked, que torna os grnulos mais resistentes s condies de extruso; porm, uma alta incluso desse amido, com ligaes cruzadas, dificulta a expanso e pode levar a uma desuniformidade maior ainda. A proporo ideal entre amilose, amilopectina e amido com ligaes cruzadas est diretamente relacionada ao nvel mximo de atrito ao qual o produto ser submetido, assim como a temperatura e tempo de processamento.

Segundo Gujska e Khan (1991), citado por Alves e Grossmann (2002), o grau de

expanso afeta a densidade, a fragilidade e a textura dos produtos extrusados e, quanto menor o dimetro de sada da matriz, maior a resistncia na sada do produto, criando

maior presso na regio anterior a sada que aumenta a descompresso, melhorando, consequentemente, a evaporao e a expanso do produto. Segundo estes autores, as melhores condies para a obteno de extrusados, com baixa dureza e baixos valores de fraturamento, em uma rotao da rosca sem fim de 150 rpm, seriam umidade baixa (17%), temperatura alta (170oC) e dimetro de sada de 4mm ou menor. Vale lembrar que variaes na velocidade de rotao da rosca alteram a taxa de compresso, aquecimento e tempo de permanncia da massa na extrusora e, portanto, alteraria os valores ideais de umidade, temperatura e dimetro de sada. Por exemplo, a 100rpm, melhores apresentaes e textura de produtos foram obtidos a temperatura de 110oC e umidade de 16% (Balagopalan, 2002). Este autor, trabalhando com raspa de mandioca, concluiu que o grau de moagem da matria prima interfere diretamente nestes parmetros de extruso e que quanto menor o tamanho da partcula da matria-prima melhor a qualidade dos produtos extrusados temperatura, umidade e velocidade de rotao da rosca mais baixas, produzindo assim produtos com excelente grau de gelatinizao e pouca formao de amido resistente. O amido tambm pode ser classificado em funo da sua estrutura fsico-qumica e da sua susceptibilidade hidrlise enzimtica. Segundo Englyst e colaboradores em 1992, de acordo com sua velocidade de digesto in vitro, o amido pode ser dividido em: rapidamente digervel, quando, ao ser submetido incubao com amilase pancretica e amiloglicosidase em uma temperatura de 37C, converte-se em glicose em at 20 minutos; lentamente digervel, quando, nas condies anteriores, convertido em glicose em at 120 minutos; e amido resistente, que resiste ao das enzimas digestivas.

Outra definio de amido resistente o amido ou seus produtos de degradao que no so absorvidos pelo intestino de indivduos sadios (Asp, 1992). Este amido passa a ter o mesmo efeito da fibra no intestino, sendo fermentado a cidos graxos no clon.

Existem basicamente 4 tipos de amido resistente (Lobo e Silva, 2003):

O amido resistente do tipo 1 est fisicamente indisponvel dentro da matriz do alimento e se torna resistente simplesmente pela dificuldade de acesso das enzimas amilolticas. Este tipo de amido est presente em gros inteiros ou parcialmente modos, legumes e outras sementes, sendo afetado amplamente pela mastigao e por processamentos como a triturao e moagem. Quanto mais fino o alimento for modo, menor teor de amido resistente do tipo 1 este alimento ter e, portanto, melhor ser sua digestibilidade. Com relao ao processamento, este tipo de amido no sofre gelatinizao e portanto dificulta muito o processo de extruso. Desta maneira, quanto mais finamente modo os ingredientes amilceos antes da extruso, melhor ser o grau de gelatinizao do processo.

O amido resistente do tipo 2 o amido granular nativo em sua forma B. Segundo

Englyst at al. e Gallant at al. , ambos em 1992, o amido pode ser diferenciado pela forma e estrutura cristalina de seus grnulos e podem ser visualizadas por padres de difrao de raios X, sendo divididos em trs tipos ou formas: a forma A do amido, encontrada na maioria dos alimentos, onde, bioquimicamente, existe uma distncia maior entre as

molculas do grnulo do amido que o torna mais opaco e digestvel; a forma B, encontrada em bananas, milho alta amilose e batatas cruas, onde, bioquimicamente, a distncia entre as molculas de amido do grnulo bem menor e o grnulo se torna mais cristalino, birrefringente, compacto e resistente hidrlise enzimtica; a forma C apresenta caractersticas intermedirias entre as formas A e B, mas segundo Gallant at al. (1992) a forma C do amido uma combinao entre as formas A e B. Ainda h um padro de difrao de raios X do tipo V, que ocorre quando molculas de amilose se associam a lipdeos; esta forma de amido parcialmente resistente digesto enzimtica (Shi & Jeffcoat, 2001). As formas dos grnulos de amido presentes em cada alimento uma caracterstica gentica de cada espcie ou cultivar vegetal.

Durante o aquecimento em meios aquoso e, principalmente, durante a extruso mida, os grnulos de amido sofrem mudanas estruturais, onde as pontes de hidrognio, que estabilizam a estrutura cristalina interna do grnulo, se rompem assim que se atinge a temperatura especfica para cada tipo de amido e forma de seu grnulo. Se o aquecimento prossegue, com quantidades suficientes de gua, alm do rompimento das pontes de hidrognio, obter-se- uma desestruturao da regio cristalina com uma incluso cada vez maior de gua entre as molculas de amido fazendo o grnulo perder sua birrefringncia; ou seja, aps o processamento adequado, no existe mais a diferenciao entre a formas A, B e C dos grnulos de amido e todas elas apresentam a mesma digestibilidade e comportamento no trato digestrio ( Lobo e Silva, 2003).

O amido resistente do tipo 3 possui sua resistncia adquirida com a retrogradao do amido que pode ser explicada da seguinte maneira: aps a gelatinizao - ruptura do grnulo de amido pelo aquecimento em meio aquoso, com entrada de gua no grnulo, perda de sua birrefringncia e aumento de sua solubilidade pode ocorrer a retrogradao de parte deste amido, onde as cadeias de amilose mais rapidamente que as de amilopectina comeam a interagir mais fortemente entre si, expulsando a gua das cadeias de amido, assim, comeam a se agregar formando duplas hlices cristalinas e estabilizadas por pontes de hidrognio. Durante o esfriamento e, principalmente, com o congelamento, estas duplas hlices formam estruturas cristalinas altamente estveis com padro de difrao de raio X do tipo B, deixando as molculas de amido inacessveis a enzimas digestivas. Desta forma, grnulos de amido na forma A (digestvel) podem ser convertidos para a forma B (indigestvel) em um processo de extruso. A amilopectina retrogradada ainda pode ser parcialmente digestvel devido a suas ramificaes com ligaes alfa 1-6 que impede a formao de duplas hlices completamente estabilizadas e acaba por reter parte da gua existente entre suas cadeias, facilitando a ao das enzimas digestivas (Colonna et al., 1992). Alguns fatores so diretamente proporcionais formao de amido retrogradado como: maior tamanho da cadeia de amilose (Eerlingen at al., 1993); contedo de amilose do alimento (Sievert et al.,1991; citado por Lobo & Silva, 2003); nmero de ciclos de processamentos trmicos e resfriamento (Skrabanja & Kreft, 1998; citado por Lobo & Silva, 2003); quantidade de gua presente durante o processamento trmico (Goi et al., 1997; citado por Lobo & Silva, 2003); tempo de armazenamento (Eerlingen et al.,1994; Menezes et al., 1998; Rosin, 2000; citados por Lobo & Silva, 2003), assim como, baixos contedos de clcio, potssio e cido ftico (Escarpa, 1997; citado por Lobo & Silva, 2003).

Garcia-Alonso at al. (1999) no encontraram diferenas na formao de amido

retrogradado em diferentes processamentos trmicos, midos, e ,ainda, concluram que o pH no interfere na formao de amido retrogradado.

O amido resistente do tipo 4 o amido quimicamente modificado, resistente s enzimas digestivas devido formao de interaes existentes entre seus componentes, distintos das existentes no amido digervel, por tratamento de calor ou devido presena de alguns substituintes (hidroxipropil). Entre estes produtos temos os amidos substitudos quimicamente com grupamentos steres, fosfatos e teres, bem como amido com ligaes cruzadas produzidos para atender necessidades especficas das indstrias de alimentos (Lobo & Silva, 2003).

Todos os tipos de amido resistentes podem coexistir no mesmo alimento, por exemplo no feijo encontrado amido resistente tipo 1 e 3, enquanto na banana pode ser encontrado os tipos 1 e 2.

Alm do contedo de amido resistente e da relao entre amilose e amilopectina, existem outros amidos que tambm influenciam no processamento, mas no sero mencionados neste resumo. Apenas como exemplo, pode ser citado a utilizao de algumas dextrinas especiais em algum produtos processados que podem ser aspergidas em soluo aquosa sobre estes produtos com a funo de favorecer a aderncia de aromatizantes, vitaminas e outras partculas (Cereda et al., 2004). Essas dextrinas so muito utilizadas em produtos humanos isento de gorduras e leos, mas podem ser utilizados tambm na indstria de animais de estimao. Tambm apresentam a vantagem de no mascarar ou alterar o sabor do alimento em que est sendo aplicado e, ainda, serve para selar as extremidades ou as superfcies de produtos. REFERNCIAS BIBLIOGRFICAS ALVES, R.M.L.; GROSSMANN, M.V.E. Parmetros de extruso para produo de snacks de farinha de car (Dioscorea alata). Cincia e tecnologia de alimentos, Campinas, v.22, n.1, p32-38, 2002. ASP, N.G. Resistant starch Proceedings from the second plenary meeting of EURESTA: European Flair Concerted Action no 11 on physiological implications of the consumption of resistant starch in man. Europe Journal of Clinical Nutrition, v.46 (2), p.1, 1992. BALAGOPALAN, C. Casava utilization in food, feed and industry. In:HILLOCKS, R.J.;TRESH, J.M.; BELLOTTI, A.C. Cassava: biology, production and utilization. CAB International, Kew, v.15, p.301-318, 2002. CEREDA, M.P.; VILPOUX, O.;FRANCO, C.M.L. Uso de amido e seus derivados na produo de salgadinhos extrusados. In:Tecnologia, usos e potencialidades de tuberosas

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