Efeito do ultrassom e heat-moisture na digestibilidade in vitro de amido de milho comercial

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dc.contributor.advisorRocha, Thaís de Souza
dc.contributor.authorLino, Thiago Henrique de Lima
dc.contributor.bancaYamashita, Fábio
dc.contributor.bancaSchmiele, Márcio
dc.contributor.coadvisorBiz, Guilherme
dc.coverage.extent66 p.
dc.coverage.spatialLondrina
dc.date.accessioned2025-05-23T11:56:05Z
dc.date.available2025-05-23T11:56:05Z
dc.date.issued2022-09-30
dc.description.abstractA principal fonte energética da alimentação humana é o amido. Os amidos são utilizados em variadas aplicações, principalmente na indústria de alimentos. Os amidos nativos e/ou modificados por ação enzimática ou física podem ser empregados nos rótulos com o nome genérico “amidos”, sem a necessidade de declarar “modificados”, considerando que estes amidos não passaram por processos químicos que podem de alguma forma conter resíduos. O tratamento físico de amidos pode oferecer uma alternativa aos processos de modificação química, garantindo efetividade sobre as propriedades físico-químicas e, consequentemente, ampliando suas aplicações. Modificações físicas também podem alterar o perfil de digestão dos amidos. Amidos lentamente digeríveis (SDS) proporcionam um aumento lento dos níveis de glicemia pós-prandial e níveis estáveis de glicemia por algum tempo, o amido rapidamente digerível (RDS), apresenta oscilações mais agudas do índice glicêmico. Os benefícios para a saúde do SDS estão ligados a um metabolismo equilibrado da glicose e controle da saciedade. Com o objetivo de ampliar o teor de SDS através de modificações físicas por tratamento com ultrassom (US) seguido por tratamento heat-moisture (HMT), foram realizados planejamentos experimentais com amido de milho para verificar as condições ideais dos tratamentos por US e HMT, considerando os fatores, efeitos e interações. A partir daí, foi modificado uma amostra de amido de milho, em diversos níveis das variáveis de amplitude e tempo aplicados no tratamento por US e temperatura e tempo aplicados no tratamento por HMT. Esses amidos foram avaliados quanto a digestibilidade in vitro através de solução enzimática controlada que simula a digestão. Foi possível otimizar o teor de SDS através de modificações físicas por US e HMT utilizando a metodologia de superfície de respostas. O tratamento combinado não provocou alterações estruturais na superfície dos grânulos ou variação significativa nas temperaturas e entalpia de gelatinização após o tratamento. O perfil polimórfico de difração de raios-x do tipo A característico de amido de milho permaneceu inalterado após os diferentes tratamentos. Foi observada uma correlação positiva da cristalinidade relativa com os teores de SDS e amido resistente (RS) somados, sugerindo que o US como tratamento prévio pode favorecer o melhor empacotamento das duplas hélices no HMT, tornando o amido menos suscetível ao ataque de enzimas digestivas. Também foi possível obter teores mais elevados de SDS através da modificação combinadas por tratamento US e HMT, quando comparado ao amido tratado apenas por HMT. O maior teor de SDS (27,4 ±1,9 %) foi obtido nas condições de 9,0% de amplitude no US por 5,0 minutos, seguido por tratamento HMT à 74,0°C por 11,0 minutos. O ponto otimizado obtido pela superfície de resposta, baseando-se nos pontos estacionários, foi observado em 9,0% de amplitude aplicada no tratamento por US durante 4,91 minutos e em 73,51°C durante 11,95 minutos tratamento no HMT.
dc.description.abstractother1The main energy source of human food is starches. Starches are used in a variety of applications, especially in the food industry. Native and / or modified enzymatic or physical starches may be used on labels with the generic name "starches" without the need to declare "modified", considering that these starches have not undergone chemical processes that may in some way contain waste. Physical treatment of starches can offer an alternative to chemical modification processes, ensuring effectiveness on physicochemical properties and consequently improving their functional and technological applications. Physical modifications can also alter the digestion profile of starches. Slowly digestible starches (SDS) provide a slow increase in postprandial blood glucose levels and stable blood glucose levels for some time, while rapidly digestible starch (RDS) exhibits more acute fluctuations in glycemic index. The health benefits of SDS are linked to a balanced glucose metabolism and satiety control. In order to develop SDS through physical modifications by ultrasound (US) treatment followed by heat-moisture treatment (HMT), experimental designs with corn starch were performed to verify the ideal conditions of US and HMT, considering the factors, effects and interactions. From there, a sample of corn starch was modified, at different levels of the variables of amplitude and time applied in the treatment by US and temperature and time applied in the treatment by HMT. These starches were evaluated for in vitro digestibility using enzymatic solution. It was possible to optimize the SDS content through physical modifications by US and HMT, using the response surface methodology. The combined treatment did not cause structural changes on the surface of the granules or significant variation in temperatures and enthalpy of gelatinization after treatment. The type A polymorphic X-ray diffraction profile characteristic of corn starch remained unchanged after the different treatments. A positive correlation of the relative crystallinity with the levels of SDS and resistant starch (RS) was observed, suggesting that the US as a previous treatment, can favor the better packing of the double helices in the HMT, making the starch less susceptible to the attack of digestive enzymes. It was also possible to obtain higher levels of SDS through the combined modification by US and HMT treatment, when compared to starch treated only by HMT. The highest SDS content (27.4 ±1.9%) was obtained under conditions of 9.0% amplitude at US for 5.0 minutes, followed by HMT treatment at 74.0°C for 11.0 minutes. The optimized point obtained by the response surface, based on the stationary points, was observed at 9.0% of amplitude applied in the US treatment for 4.91 minutes and at 73.51°C during 11.95 minutes in the HMT treatment.
dc.identifier.urihttps://repositorio.uel.br/handle/123456789/18798
dc.language.isopor
dc.relation.departamentCCA - Departamento de Ciência e Tecnologia de Alimentos
dc.relation.institutionnameUniversidade Estadual de Londrina - UEL
dc.relation.ppgnamePrograma de Pós-Graduação em Ciência de Alimentos
dc.subjectPlanejamento experimental
dc.subjectCristalinidade
dc.subjectRaio-X
dc.subjectDSC
dc.subjectÍndice glicêmico
dc.subject.capesCiências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos
dc.subject.cnpqCiências Agrárias - Ciência e Tecnologia de Alimentos
dc.subject.keywordsExperimental design
dc.subject.keywordsCrystallinity
dc.subject.keywordsX-ray
dc.subject.keywordsDSC
dc.subject.keywordsGlycemic Index
dc.titleEfeito do ultrassom e heat-moisture na digestibilidade in vitro de amido de milho comercial
dc.title.alternativeEffect of ultrasound and heat-moisture on the in vitro digestibility of commercial corn starch
dc.typeDissertação
dcterms.educationLevelMestrado Acadêmico
dcterms.provenanceCentro de Ciências Agrárias

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