CENTRO UNIVERSITÁRIO DA FUNDAÇÃO

EDUCACIONAL DE BARRETOS

CURSO DE ENGENHARIA DE ALIMENTOS

“EXTRAÇÃO DE AMIDO DE RAIZES E TUBERCULOS”

TRANSFORMAÇÕES QUIMICAS DE PROCESSOS

ISABELA PASCHOAL PESCINELLI

LAISA CRISTINA VIEIRA DE OLIVEIRA

LEONARDO INACIO DA SILVA

HELOISA BIAZOTTO PORTO

HELOISA RODRIGUES JULIANI

JUNHO/2014

BARRETOS

1. Titulo

Extração de amido de raízes e tubérculos.

2. Objetivo

Extrair o amido de diversos tipos de raízes e tubérculos.

3. Introdução

As fontes mais comuns de amido alimentício são: o milho, a batata, o trigo,

a mandioca e o arroz. O milho é cultivado em climas mais temperados, sendo

40% da produção mundial proveniente dos Estados Unidos, onde é a cultura

principal. Existem várias espécies de milho, sendo que o mais utilizado para

fazer amido é o Zea mays indentata. Na América do Sul, a variedade mais

encontrada é o Zea mays indurata, bastante similar ao outro e podendo ser

usado para as mesmas aplicações. Entre as variedades que ainda merecem

ser mencionadas inclui-se, o milho ceroso (waxy, em inglês), cujo amido possui

características diferenciadas tornando-o ideal para determinadas aplicações

envolvendo grandes variações de temperatura, o milho para pipocas, o Zea

mays everta e o milho índio, para o qual é dado o nome genérico de Zea mays,

que se diferencia dos outros pelas tonalidades branca, marrom ou violeta que

pode apresentar. Em média, o mais comum, ou seja, o Zea mays indentata, é

composto de 61,7% de amido, 7,7% de proteína e 3,3% de óleo. A batata é

cultivada em zonas de climas mais frios e úmidos, como a Europa e a Rússia,

regiões responsáveis por cerca de 70% de seu cultivo. Pertence a família das

solanáceas e existem centenas de variedades. A batata é nativa dos Andes

peruanos e foi levada pela primeira vez à Europa na metade do século XVI,

pelos conquistadores espanhóis.

A batata comum, classificada como Solanum tuberosum, é composta de

água e amido. As batatas inglesas contêm de 10% a 30% de amido. Ao

chegarem à usina, são lavadas e desintegradas em uma polpa aquosa, com o

uso de moinhos de martelo. A polpa é tratada por dióxido de enxofre gasoso e

lançada em uma centrifugadora horizontal, com cesta cônica perfurada e um

removedor contínuo de amido, em parafuso helicoidal. A mistura de água e

proteína é separada do amido, da celulose e das cascas, e estes três materiais

são posteriormente ressuspensos em água, na forma de um leite.

A suspensão é coada e a polpa das peneiras é remoída e re-peneirada. O leite

da segunda peneiração passa de novo por uma centrifugadora, sendo

suspenso em água e lançado nos dispositivos de separação. Daí em diante, as

operações são semelhantes às usadas para a fabricação do amido de milho.

O trigo cresce em várias partes do globo, principalmente Europa, América

do Norte e nos diversos países que constituíam a antiga URSS. É conhecido

desde os tempos pré-históricos. Seu uso principal é na forma de farinha, para

fazer o pão. Pertence à espécie Triticum, da família dos Gramineae. É

classificado em três grandes categorias, de acordo com o número de

cromossomos encontrados em suas células. Os diplóides têm 14

cromossomos, os tetraplóides 28 e os hexaplóides 42 (trigo para pão). Na

Europa, principalmente, e na Austrália, é utilizado para produzir amido. A maior

dificuldade encontrada no processamento desse cereal é a separação entre o

amido e o glúten. Pode-se conseguir esta separação pelo processo Martin; o

trigo é moído em farinha, transformado em uma massa com cerca de 40% do

seu peso em água e deixado em descanso durante uma hora. A massa

resultante é dividida em pequenos pedaços e colocada em uma peneira

semicircular, onde um rolo móvel a comprime, retirando o amido, que é

removido por um fino borrifo de água. O licor obtido é tratado da mesma forma

que no processo do milho. O glúten também é recuperado e vendido.

A mandioca é cultivada em uma faixa tropical estreita perto do Equador.

Pertence à família das Euphorbiaceae e é, geralmente, classificada como

Manihot esculenta ou Manihot utilíssima ou Manihot aipi. Sua composição

média é de 70% de umidade, 24% de amido, 2% de fibras, 1% de proteína e

3% de outros compostos. A Tailândia e o Brasil são grandes produtores. O

amido é obtido a partir das raízes e tubérculos da mandioca. Em geral, as

raízes são reduzidas à polpa e lavadas em peneiras, para se obter o amido. As

operações de separação e de purificação são semelhantes às descritas para a

fécula de batata. Aproximadamente 90% da produção mundial de arroz é

oriunda do Sul e Sudeste da Ásia, onde tem sido cultivado há mais de 7.000

anos. Na China, tem-se evidências de seu cultivo desde 5.000 a.C e na

Tailândia desde 6.000 a.C. Pertence à espécie Oryza, da família Poaceae ou

Gramineae. O arroz comum é chamado de Oryza sativa. Normalmente, o arroz

é classificado em função do comprimento de seu grão: curto (< 5mm), médio

(5mm a 6mm) e longo (> 6mm). O amido é feito a partir do arroz com casca,

que ainda tem a cutícula externa castanha, ou de grãos quebrados e rejeitados

como arroz de mesa. O arroz é macerado durante 24 horas em solução de

soda cáustica (densidade 1,005), em dornas com fundos falsos perfurados. No

final do período, retira-se a solução, o arroz é lavado, junta-se nova solução e a

maceração prossegue durante outras 36 a 48 horas. Os grãos amolecidos que

assim se obtêm são moídos com uma solução de soda cáustica até a

densidade 1,24 e a pasta é centrifugada. Os sólidos separados incluem toda a

espécie de material fibroso, amido e glúten. Este material é todo re-suspenso

em água, adiciona-se uma pequena quantidade de formaldeído para inibir a

fermentação, recentrifuga-se e lava-se. Nesta altura, adiciona-se um agente

alvejante. O licor é peneirado, ajustado à densidade 1,21 e enviado a uma

centrifugadora a discos. O amido assim obtido é seco durante dois dias, entre

50°C e 60°C.

Apesar da grande variedade e larga distribuição do amido na natureza, o

número das maiores fontes para produção industrial de amido é

comparativamente pequena. As maiores fontes comerciais de amido são o

milho, batata, mandioca e o trigo. A composição de cada material varia de

acordo com alguns fatores como: idade, solo, variedade e o clima.

Independentemente da fonte, todos os amidos ocorrem na natureza como

minúsculos grânulos, cada um com características inerentes como tamanho e

forma. A fonte de um amido pode ser identificada pela aparência microscópica

(Figura 1). Os amidos comerciais podem ser divididos em três grupos. O

primeiro grupo compreende os tubérculos (batata), raízes (mandioca, batata

doce) e cerne (sagú); o segundo grupo inclui os cereais comuns (milho, trigo,

sorgo e arroz) e o terceiro grupo, os amidos waxy (milho, sorgo e arroz ). Estes

amidos são obtidos de cereais, mas as propriedades físicas dos amidos waxy

são similares aos amidos de raízes.

A utilização de amido de milho é dividido em aproximadamente 35% para

alimentos e o restante em outras aplicações. A indústria de bebidas contabiliza

quase 20% do uso comestível, com quantidade similar nas indústrias químicas

e farmacêuticas. Os amidos de milho de uso não alimentício são principalmente

utilizados na indústria de papel, representando cerca de 86% do total

produzido. Adesivos, textil e outras aplicações utilizam 14%. Os derivados de

amido também são largamente usados na produção de alimentos, papel,

tecidos, adesivos e medicamentos. O uso de amidos em tratamento de água

resume-se a algumas poucas aplicações, assim mesmo restringe-se ao amido

de batata, mandioca e araruta, porém, não derivatizados, estes, também

denominados catiônicos. Em geral, para que estes amidos resultem eficientes,

há necessidade da aplicação de dosagens superiores a 1 mg/L (comumente da

ordem de 2 a 3 mg/L).

4. Materiais e método

4.1 Materiais

Bacias plásticas

1 proveta de 1 L

Liquidificador

1 m de pano tipo

Funil de Buchner grande

Bandeja de alumínio

Placa de petri

Kitassato de 1 L

Béquer de 10 mL

Vareta de vidro

Balança

Tubo de ensaio

Pipeta

Placa de aquecimento

4.2 Reagentes

15g de bissulfito de sódio

2 batatas

250 mL de etanol 95%

Reagente de Fehling

5. Procedimento

Pesou-se aproximadamente ½ Kg de matéria prima, lavou-se com

água para retirar terra e outro detritos. Enxaguou-se e descascou-se. Pesou-se

as cascas e o material descascado separadamente.

Cortou-se o material descascado em pedaços e mergulhou-se em uma

solução a 0,3% de NaHSO3. Um volume de aproximadamente 3-5 litros de

solução deve ser suficiente para cobrir a raiz ou tubérculo picado.

Passou-se tudo em liquidificado por 2 minutos e se necessário juntou-

se mais água. Colocou-se o material do liquidificador em uma bacia e agitou-se

manualmente por 2-3 minutos. Passou pelo pano fino e espremeu-se o bagaço

manualmente sem muita pressão. Repetiu-se a extração com o bagaço até que

o liquido coado se apresentasse apenas turvo e esbranquiçado.

Deixou-se o liquido coado em repouso por 30 minutos a 1 hora. Em

seguida, o amido depositado é decantado. Elimina-se o sobrenadante e o

amido manualmente misturado com água até formar uma papa rala. Fez-se

uma prova para açúcares redutores que indicou-se a necessidade ou não de

novas lavagens.

Filtra-se o amido em Buchner e lavou-se com água seguido

aproximadamente 150 – 250 mL de etanol 95%. Após secagem no funil, sob

vácuo por 5-10 minutos, o amigo é distribuído em bandejas até uma espessura

de 0,5 cm e deixou-se ao ar para secar ou em estufa com circulação de ar40-

45ºC por 12 horas. Determinou-se o peso do amido.

Limpa-se as batatas. Pesa-se as batatas com casca, após pesagem,

descasca-se as batatas e pesa-se as batatas e as cascas separadamente.

Corta-se o material descascado em pedaços e mergulha-se em uma

solução a 0,3% de NAHSO3. Utilizou-se aproximadamente 0,5 L de solução

previamente feita a partir de bissulfito de sódio com diluição em água.

Passa-se tudo em liquidificador por 2 minutos. Côa-se esta mistura com

o pano tipos “algodãozinho alvejado” na bacia. Deixa-se o liquido coado

descansar em um béquer de 30 minutos a 1 hora para que o amido decante.

Faz-se o teste de Fehling para verificar se há a necessidade de novas

lavagens, caso não haja, este amido com água é filtrado em Buchner e lavado

com água seguido de aproximadamente 150 – 250 mL de etanol 95%. Após

secagem no funil sob vácuo coloca-se o amido em estufa a 40-45°C por 12

horas.

Determina-se o peso do amido e seu teor no tubérculo.

Utiliza-se o mesmo procedimento para outras raízes e tubérculos, como:

batata doce, mandioca e mandioquinha.

6. Resultados e discussão

Foram pesadas as batata com casca (415,99g), sem casca (367,85g) e

somente a casca (50,19g).

Foi-se feito a extração do amido e obteve-se o seguinte resultado (19,11g),

pesou-se o papel filtro e o resultado foi de (1,22g), portanto o resultado de

amido contido no experimento foi de (17,89g).

Em seguida fez-se cálculos matemáticos para achar o rendimento do amido

na batata doce:

Rendimento doamido%= Peso inicial−Peso doamidoPeso dacasca−pesodo filtro

x100

Rendimento doamido%=415,99−19,1150,19−1,22

x 100

Rendimento doamido%=4,89%

Tabela com os valores dos outros grupos da sala:

Peso em (g) Batata Mandioca Batata-doce

Sem casca 417,84 338,04 365,80

Com casca 535,96 414,83 415,99

Somente a casca 118,12 76,79 50,19

Papel filtro 1,03 1,12 1,22

Teor de amido 14,28 65,29 17,89

Rendimento 3,42 19,31 4,89

7. Conclusão

Pode-se concluir que o experimento foi feito com êxito, já que foram

analisados e comparados a batata, batata-doce e a mandioca, de acordo com

os dados dos grupos a analise da batata foi o que obteve-se menor quantidade

de amido analisado entre os três, e como já esperado a mandioca por ser um

tubérculo rico em amido em sua composição teve o maior rendimento, obtendo-

se 19,31g.

8. Bibliografia

Site: http://tecalim.vilabol.uol.com.br/amidosprocesso.html. Acesso em

31 de maio de 2014.

BOBBIO, F. O & P. A. Introdução a química de alimentos. São Paulo:

Livraria Varela, 1985.