Introdução
O amido modificado é um material versátil nas indústrias alimentícia, de papel, farmacêutica e da construção civil. É derivado do amido nativo por meio de processos de modificação. Com diferentes métodos de modificação, seu desempenho é aprimorado, superando as propriedades do amido natural, e ele pode ser multifuncional. Serve como um ingrediente importante aplicado em diversos setores.
O que é amido?
O amido está amplamente distribuído na natureza e é um componente comum em plantas, além de ser a principal forma de armazenamento de carboidratos. Ele não é apenas um componente importante da alimentação, mas também possui renovabilidade e biodegradabilidade. Por isso, o amido pode ser usado como matéria-prima essencial em aplicações farmacêuticas e industriais.
No entanto, é necessário fazer algumas modificações no amido natural para atender aos requisitos de desempenho específicos das formulações modernas.
Tipos de amido
Na vida real, costumamos dividir os tipos de amido em quatro categorias:
Cereais: milho, trigo, arroz, etc.
O amido de cereais apresenta maior disponibilidade industrial e uma proporção equilibrada de amilose.
Tubérculos: batata-doce, mandioca, batata, etc.
O amido extraído de tubérculos pode proporcionar maior potencial de viscosidade e uma textura mais suave.
Leguminosas: Fava, feijão mungo, ervilha, etc.
As leguminosas contêm alto teor de proteína, que raramente é utilizada na indústria.
Outros: Frutos de plantas, polpa, bem como algumas bactérias e algas.
Material de amido industrial
Para uso industrial, o amido bruto não pode ser adicionado diretamente às formulações. Eis os motivos:
- O amido nativo é instável sob cisalhamento.
- Baixa resistência ao congelamento e descongelamento
- Baixa compatibilidade com sistemas cimentícios
- Problema de retrogradação
E você deve saber que diferentes plantas variam em temperatura de gelatinização e comportamento de viscosidade. Portanto, embora existam muitos tipos de produtos agrícolas que contêm amido, nem todos são adequados para a produção industrial em larga escala.
Como matéria-prima para a produção em larga escala de amido, as seguintes condições devem ser atendidas:
- O primeiro é o alto teor de amido, grande rendimento e alta taxa de utilização de subprodutos;
- Em segundo lugar, as matérias-primas são fáceis de processar, armazenar e vender;
- Em terceiro lugar, o preço é relativamente baixo;
- A quarta é não competir com os outros por comida.
Portanto, atualmente, o milho é geralmente mais adequado como fonte de amido industrial, seguido pelos tubérculos. Embora o arroz e o trigo tenham alto rendimento, são caros e constituem os principais alimentos básicos para os seres humanos. O feijão possui alto teor de amido, baixo rendimento e preço elevado.
O amido proveniente de diferentes matérias-primas apresenta diferentes pesos moleculares. As proporções de amilose e amilopectina são distintas, resultando em diferentes propriedades físicas e químicas.
Estrutura da amilosePela figura abaixo, você pode ver que se trata principalmente de um linear Estrutura molecular. Consiste em unidades de glicose com ligações α-1,4. Com a forma de uma cadeia linear, as moléculas podem se alinhar de forma compacta. Essa estrutura pode conferir à amilose uma ligação interna mais forte e melhorar sua capacidade de formação de filme.
Estrutura da amilopectinaComo mostrado na figura à direita, a amilopectina possui uma estrutura altamente ramificada com cadeias α-1,4 e pontos de ramificação α-1,6. Essa estrutura aberta permite que a água penetre mais facilmente. Assim, a amilopectina apresenta um inchamento mais rápido e um desenvolvimento de viscosidade mais acentuado em sistemas aquosos.
Celotech Os produtos de amido modificado são feitos de material de amido específico com funcionalidades direcionadas.
- Prestar®1027 É produzido com milho: viscosidade equilibrada e custo-benefício.
- Prestar®1105 É produzido com mandioca: alta pureza e espessamento estável.
- Stargel®ST Esta série é produzida com batata: alta viscosidade, forte retenção de água.
O que é amido modificado?
Com base nas propriedades inerentes do amido, a fim de melhorar seu desempenho e ampliar sua gama de aplicações, são utilizados tratamentos físicos, químicos ou enzimáticos para alterar as propriedades naturais do amido, aumentar sua funcionalidade ou introduzir novas características, tornando-o mais adequado a determinados requisitos de aplicação. Esse tipo de produto, que passa por processamento secundário e tem suas propriedades alteradas, é denominado coletivamente de amido modificado.
Funções do amido modificado
O amido natural não consegue atender, ou não consegue atender simultaneamente, aos requisitos de algumas aplicações industriais. Por isso, precisamos modificá-lo. Através da modificação, o amido deixa de estar limitado às suas propriedades naturais. Em vez disso, é possível transformá-lo em ingredientes funcionais para atender a requisitos de desempenho específicos. O amido modificado pode abrir novas possibilidades de uso e expandir seu escopo de aplicação. Você pode obter benefícios do amido modificado com as seguintes funções:
1. Modificação Reológica
O amido modificado pode ajudar a ajustar a viscosidade e o comportamento de fluxo em sistemas aquosos. Ele pode melhorar a trabalhabilidade e garantir um desempenho de aplicação mais suave em diferentes condições de processamento.
2. Gestão da Água
Após modificação, o amido industrial pode aumentar a retenção de água e reduzir a perda rápida de água em sistemas formulados. Ele pode ajudar a manter condições de hidratação estáveis durante o processamento e a aplicação.
3. Efeito de estabilização
Ao prevenir a separação de fases e melhorar a dispersão uniforme, o amido modificado pode tornar o sistema estável.
4. Apoio à Formação de Filmes
Com excelente capacidade de formação de crostas firmes, pode melhorar a integridade da superfície e reduzir problemas de fissuras e esfarelamento.
5. Melhoria da Trabalhabilidade
O amido modificado pode melhorar as propriedades gerais de manuseio, tornando a mistura, o espalhamento e a aplicação mais consistentes e fáceis de usar.
6. Melhoria da compatibilidade
O amido modificado pode melhorar a compatibilidade entre diferentes matérias-primas. Ele permite que sistemas multicomponentes mantenham melhor equilíbrio e consistência de desempenho.
Métodos de Modificação do Amido
A modificação do amido geralmente inclui modificações químicas, físicas, biológicas e compostas. Cada tipo de modificação possui métodos diferentes, e atualmente existem mais de 2000 variedades e especificações de amido modificado. Vamos abordar os principais métodos de modificação a seguir.
1. Modificação Física
A modificação física refere-se à alteração das propriedades físicas do amido, incluindo pré-gelatinização, tratamento térmico e extrusão.
Este tipo de amido pode ser disperso diretamente em água fria, apresentando melhor hidratação e facilidade de uso em sistemas de formulação.
2. Modificação Química
As modificações químicas envolvem processos como eterificação, esterificação, oxidação ou reticulação. Ao modificar o amido com reações químicas, é possível introduzir novos grupos funcionais na molécula de amido.
Este método de modificação pode melhorar significativamente a estabilidade e o controle da viscosidade. Também pode tornar o amido resistente à temperatura, ao cisalhamento e às variações de pH.
3. Modificação Enzimática
A modificação enzimática utiliza enzimas biológicas para decompor parcialmente as moléculas de amido de forma controlada.
Essa modificação biológica pode ajudar a ajustar a distribuição do peso molecular e melhorar a consistência e a processabilidade em aplicações específicas.
4. Modificação de compósitos
A modificação composta consiste em combinar dois ou mais métodos de modificação que mencionamos anteriormente para alcançar um desempenho equilibrado.
Este método foi desenvolvido para sistemas de alta exigência com múltiplos requisitos de desempenho. Ele pode melhorar simultaneamente a estabilidade, a solubilidade e o controle da viscosidade.
Amido Derivado Funcional
Nos mercados industriais, o amido modificado é desenvolvido em derivados funcionais, tais como: éter de amido or amido pré-gelatinizado.
Esses produtos são projetados para sistemas de formulação específicos, como materiais de construção. revestimentosAdesivos e processamento de papel. A Celotech oferece duas linhas de produtos para sua escolha:
Prestar® O produto desta série pertence ao amido pré-gelatinizado, que passou por modificação física;
Stargel®ST O produto desta série pertence ao éter de amido, que passou por modificação química.
Aplicação de amido modificado
O amido modificado é amplamente utilizado como aditivo funcional em diversas formulações industriais. Você pode utilizá-lo nos seguintes cenários de aplicação:
Aplicação Alimentar
O comida A indústria é a aplicação mais ampla do amido modificado. Ele é usado como espessante, estabilizante, agente gelificante e agente de retenção de água. Por exemplo, o amido modificado é usado em produtos cárneos (como presunto fatiado) para retenção de água e ligação. Também pode ser encontrado em aplicações em ketchup, batatas fritas e laticínios.
Fabricação de papel
O amido modificado é utilizado na fabricação de papel em maior quantidade do que em outras indústrias. Trata-se de um produto químico crucial na fabricação de papel, presente em proporções significativas. Ele pode melhorar a resistência da superfície do papel, reduzir a formação de fiapos e poeira, além de aumentar a adesão do revestimento.
Aplicação Farmacêutica
De acordo com o relatório farmacêutico Em campo, o amido modificado serve como desintegrante, aglutinante ou veículo de liberação prolongada. Pode melhorar a solubilidade e a biodisponibilidade de medicamentos. Além disso, também é utilizado em materiais hemostáticos.
Usos industriais e de construção
Na construção civil, o amido modificado ajuda principalmente a melhorar a resistência à escorrimento e a tixotropia. Também contribui para a retenção de água. Por exemplo, em argamassas secas como... massa de parede, adesivos para azulejos e gessoO amido modificado é um excelente aglutinante. perfuração Em aplicações, serve como aditivo para lama, modificando suas propriedades reológicas. Os éteres de amido podem prevenir a escorrimento e o deslizamento durante a aplicação em superfícies verticais, aumentando rapidamente a tensão de escoamento da pasta. Ao mesmo tempo, o amido modificado também prolonga o tempo de trabalho, facilitando os ajustes.
Perguntas frequentes
Qual a diferença entre éter de amido e amido pré-gelatinizado?
O éter de amido é modificado quimicamente para maior estabilidade, enquanto o amido pré-gelatinizado é modificado fisicamente para dispersão instantânea em água fria. Sugerimos o uso de amido pré-gelatinizado em formulações com pH neutro e em condições de baixa umidade.
O amido modificado afeta a hidratação do cimento?
Não, o amido modificado pode melhorar a trabalhabilidade e a reologia. Se usado corretamente, o amido modificado praticamente não influencia a hidratação do cimento.
O amido modificado é compatível com o éter de celulose?
Sim, o amido modificado pode ser comumente usado com éteres de celulose, como... HPMC e MHEC.
O amido modificado é biodegradável?
Sim, amido modificado derivado de amido natural. Após a modificação, ele continua sendo biodegradável.
Como escolher o tipo certo de amido modificado?
Você precisa selecionar o amido modificado correto com base nos requisitos do seu sistema de aplicação. Com suas solicitações sobre controle de viscosidade, retenção de água e condições de processamento, podemos trabalhar com você para encontrar a solução de amido modificado mais adequada.
Conclusão
O amido modificado ocupa uma posição de destaque nos sistemas de formulação modernos. Ele pode compensar as limitações do amido natural e atender a uma variedade de exigências de desempenho industrial. O amido modificado é um ingrediente fundamental para melhorar a eficiência, a estabilidade e o desempenho geral do produto em diversos setores.
