Amido, matéria prima para a elaboração de bioplástico


20:53  DECIO ESCOBAR OLIVEIRA LADISLAU  NO COMMENTS

 

 

O amido é um polímero natural, ou seja, uma macromolécula formada pela união de dois polissacarídeos: a amilose (constituída de mais de 1000 moléculas de α-glicose) e a amilopectina (um polímero que possui ramificação saindo dos carbonos 6 de uma molécula de α-glicose e do carbono 1 de outra molécula a cada grupo de 20 a 25 unidades do monossacarídeo ao longo da cadeia). Basicamente, então, o amido é formado por moléculas de α-glicose e possui a fórmula (C6H10O5)n, sendo que “n” pode variar de 60 000 a 1 000 000 de unidades, sendo que esses milhares de monômeros de glicose estão ligados por ligações glicosídicas alfa, de maneira linear e ramificada.

 

O amido é armazenado em diferentes órgãos vegetais, sendo encontrado, por exemplo, na forma de grãos das sementes (cereais), tais como milho, aveia, arroz, trigo, cevada e centeio; além de também estar presente nas raízes das plantas, como na batata e na mandioca.

Devido ao relativo baixo custo, o amido tem sido muito utilizado pela indústria alimentícia como ingrediente calórico e como melhorador de propriedades físico-químicas. É utilizado para alterar ou controlar diversas características, como textura, aparência, umidade, consistência e estabilidade no armazenamento (shelf life). Pode também ser usado para ligar ou desintegrar; expandir ou adensar; clarear ou tornar opaco; reter a umidade ou inibi-la; produzir textura lisa ou polposa e coberturas leves ou crocantes. Também serve tanto para estabilizar emulsões quanto para formar filmes resistentes ao óleo

 

O mercado de amido vem crescendo e se aperfeiçoando nos últimos anos, levando à busca de produtos com características específicas que atendam as exigências industriais. Amidos nativos têm sido usados há muito tempo como ingredientes no preparo de diferentes produtos.

A demanda na procura de materiais poliméricos sintéticos ou plásticos na sociedade nas ultimas décadas tornou-se cada vez mais crescente, Pois estes materiais possuem propriedades funcionais, versatilidade e um custo baixo que favorecem no seu processamento e na sua utilização em várias aplicações. Apesar dessas boas características, estes materiais apresentam fatores desfavoráveis ambientalmente. Primeiro, trata-se da sua origem, advinda do petróleo, uma fonte não renovável, materiais hidrofóbicos que não permitem a ação de microorganismos em sua cadeia molecular, levando centenas de anos para se decompor. O grande problema então é que estes materiais têm uma descartabilidade muito rápida, causando um grande acúmulo em aterros sanitários e lixões

Dessa forma tem se reconhecido a necessidade de reduzir a utilização de materiais plásticos e a sua reciclagem está se tornando quase que uma obrigação para os fabricantes e consumidores, esse processo depende, em grande parte, da coleta seletiva do produto e esta não atinge a totalidade dos recicláveis descartados na natureza.

 

O bioplástico dia a dia esta se tornando uma solução para este problema ecológico, uma matéria-prima utilizada para a produção de bioplástico é o amido, pois tem características propícias na formação de polímeros biodegradáveis, além de ser abundante na natureza, tem um custo relativamente baixo, sendo possível a produção de material plástico a partir do mesmo numa ampla escala industrial. As fontes mais comuns de amido são o milho, a batata, o trigo, a mandioca e o arroz.

Milho

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. Dentre das 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.

Batata

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.

Trigo

O trigo cresce em várias partes do globo, principalmente Europa, Amé- rica 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.

Mandioca

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.

Arroz

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 ressuspenso 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.

Fonte: http://insumos.com.br/

Posted in: Amido,Matérias-primas para bioplástico

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