Amidos Ceroso, Milho e Mandioca: Cinética de Degradação Térmica
DOI:
https://doi.org/10.5433/1679-0375.2019v40n1p13Palavras-chave:
Teor de Amilose. Viscosidade Intrinseca. Energia de Ativação. AmidosResumo
O uso de amidos na área de alimentos e materiais requer processamento a temperaturas elevadas. O estudo da cinética de degradação térmica dos amidos e sua relação com o teor de amilose, cristalinidade, viscosidade e propriedades térmicas podem ajudar a projetar as condições de processamento. A cristalinidade e o ordenamento de amidos de milho, mandioca e ceroso foram determinados por difração de raios X (DRX) e espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), respectivamente. Correlação entre cristalinidade, viscosidade e teor de amilose foi encontrada. Os parâmetros cinéticos (energia de ativação (Ea), ordem e fator pré-exponencial (A)) foram determinados através de três modelos: Coats-Redfern, Broido e van Klevelen, utilizando o método de melhor ajuste linear. A ordem global do processo de degradação térmica de todos os amidos foi determinada como de primeira ordem. O valor da Ea aumenta seguindo a ordem: milho < mandioca < milho ceroso. Os maiores valores de A e Ea encontrados para o amido ceroso indicam que as diferenças estruturais influenciam o processo de degradação térmica.Downloads
Referências
BROIDO, A. A simple, sensitive graphical method of treating thermogravimetric analysis data. Journal of Polymer Science Part A-2: Polymer Physics, v. 7, n. 10, p. 1761–1773, 1969. Available from internet: <http://doi.wiley.com/10.1002/pol.1969.160071012>.
CHEN, P.; YU, L.; CHEN, L.; LI, X. Morphology and Microstructure of Maize Starches with Different Amylose / Amylopectin Content. Starch/Stärke, v. 58, p. 611–615, 2006.
COATS, A. W.; REDFERN, J. P. Kinetic parameters from thermogravimetric data. Nature, n. 201, p. 68–69, 1964.
GUINESI, L. S.; DA RÓZ, A. L.; CORRADINI, E.; MATTOSO, L. H. C.; TEIXEIRA, E. M.; CURVELO, A. A. S. Kinetics of thermal degradation applied to starches from different botanical origins by non-isothermal procedures. Thermochimica Acta, Amsterdam,v. 447, p. 190 – 196, 2006.
HATAKEYAMA, T; QUINN, F.X. Thermal Analysis - Fundamentals and Applications to Polymer Science. 2. ed. [s.l: s.n.] HOUSE, J. E. Principles of Chemical Kinetics. 2. ed. [s.l.] Academic Press is an imprint of Elsevier, 2007.
HOOVER, R.; RATNAYAKE, W. S. Determination of total amylose content. Current Protocols in Food Analytical Chemistry. [s.l: s.n.]p. E2.3.1-E2.3.5, 2001.
JANKOVIC, B. Thermal characterization and detailed ´ kinetic analysis of Cassava starch thermo-oxidative degradation. Carbohydrate Polymers, v. 95, p. 621–629, 2013.
KIZIL, R.; IRUDAYARAJ, J.; SEETHARAMAN, K. Characterization of Irradiated Starches by Using FTRaman and FTIR Spectroscopy. Journal of Agricultural and Food Chemistry, v. 50, p. 3912–3918, 2002.
LIU, X.; WANG, Y.; YU, L.; TONG, Z.; CHEN, L.; LIU, H.; LI, X. Thermal degradation and stability of starch under different processing conditions. Starch/Stärke, v. 65, n. 1–2, p. 48–60, 2013.
LIU, X.; YU, L.; XIE, F.; LI, M.; CHEN, L.; LI, X. Kinetics and mechanism of thermal decomposition of cornstarches with different amylose/amylopectin ratios. Starch/Stärke, v. 62, n. 3–4, p. 139–146, 2010.
LIU, Y.; YANG, L.; MA, C.; ZHANG, Y. Thermal behavior of sweet potato starch by non-isothermal thermogravimetric analysis. Materials, Basel, v.12, n.5, p.699, 2019.
LOPEZ-RUBIO, A.; FLANAGAN, B. M.; GILBERT, E. P.; GIDLEY, M. J. A Novel Approach for Calculating Starch Crystallinity and Its Correlation. Biopolymers, v. 89, n. 9, p. 761–768, 2008.
MERCI, A.; MARIM, R. G.; URBANO, A.; MALI, S. Films based on cassava starch reinforced with soybean hulls or microcrystalline cellulose from soybean hulls. Food Packaging and Shelf Life, [s.l.], v. 20, p. 100321, apr. 2019.
METZGER, H. M. H. G. A New Analysis of Thermogravimetric Traces. Analytical chemistry, v. 35, n. 10, p. 1464–1468, 1963.
PINEDA-GÓMEZ, P. ; ANGEL-GIL, N. C ; VALENCIAMUÑOZ, C. ; ROSALES-RIVERA, A. ; RODRÍGUEZGARCÍA, M.E. Thermal degradation of starch sources: Green banana, potato, cassava, and corn – kinetic study by non-isothermal procedures. Starch/Stärke, v.66, n.7/8, p.691-699, 2014.
REIS, M. O.; OLIVATO, J. B.; BILCK, A. P.; ZANELA, J.; GROSSMANN, M. V. E.; YAMASHITA, F. Biodegradable trays of thermoplastic starch/poly (lactic acid) coated with beeswax. Industrial Crops and Products, v. 112, n. January, p. 481–487, 2018. Available from internet: <https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2017.12.045.>
MERCI, A.; MALI, S.; DE CARVALHO, G.M. SMITS, A. L. M.; RUHNAU, F. C.; VLIEGENTHART, J. F. G.; VAN SOEST, J. J. G. Ageing of Starch Based Systems as Observed with FT-IR and Solid State NMR Spectroscopy. Starch/Stärke, v. 50, n. 11–12, p. 478–483, 1998.
SOLOMON, O. F.; CIUTA, I. Z. Determination de la viscosite intrinseque de solutions de polymeres par une simple determination de la viscosite. Journal ofApplied Polymer Science, v. VI, n. 24, p. 683–686, 1962.
UTHUMPORN, U.; ZAIDUL, I. S. M.; KARIM, A. A. Hydrolysis of granular starch at sub-gelatinization temperature using a mixture of amylolytic enzymes. Food and Bioproducts Processing, v.88, n.1, p.47–54, 2010. Available from internet:http://dx.doi.org/10.1016/j.fbp.2009.10.001.
VAN HUNG, P.; LAN PHI, N. T.; VY VY, T. T. Effect of debranching and storage condition on crystallinity and functional properties of cassava and potato starches. Starch/Stärke, v. 00, p. 1–8, 2012.
VAN KREVELEN, D. W.; VAN HEERDEN, C.; HUNTJENS, F. J. Physicochemical aspects of the pyrolysis of coal and related organic compounds. Fuel, v. 30, p. 253, 1951.
VAN KREVELEN, D. W.; VAN HEERDEN, C.; HUNTJENS, F. J. Physicochemical aspects of the pyrolysis of coal and related organic compounds. Fuel, London, v. 30, p. 253, 1951
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