Os efeitos da extração alcalina nas características do amido de fava (Phaseolus lunatus)

Palupi, Hapsari Titi; Estiasih, Teti; Subroto, Yunianta; Sutrisno, Aji

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Brazilian Journal of Food Technology

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Sumário

ORIGINAL ARTICLE • Braz. J. Food Technol. 27 • 2024 • https://doi.org/10.1590/1981-6723.01822 copiar

Os efeitos da extração alcalina nas características do amido de fava (Phaseolus lunatus)

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Resumo

Este estudo fornece uma visão geral do uso da farinha de feijão-fava (Phaseolus lunatus) como matéria-prima para extração de amido em etapas consecutivas, para a preparação de concentrado proteico de feijão-fava. O amido da farinha de feijão-fava foi extraído em diferentes níveis de pH alcalino: 7, 8, 9, 10 e 11. As propriedades físico-químicas, microestruturais, a cristalinidade e de pasta, e as propriedades funcionais do amido extraído foram avaliadas. Os resultados mostraram que a pureza do amido aumentou com o maior pH de extração. No entanto, um novo aumento no pH reduziu o rendimento. O amido obtido por extração alcalina ainda continha outros compostos não amiláceos. O pH de extração afetou o teor de amilose, presumivelmente devido à interação dos íons OH- com os componentes granulares do amido, influenciando o rendimento e o nível de amilose. Em níveis de pH mais baixos, o álcali promoveu uma estrutura granular mais ordenada, diminuindo a solubilidade do amido e resultando em maior rendimento e teor de amilose. Enquanto isso, em níveis de pH mais altos, os íons alcalinos aumentaram a solubilidade da proteína e o teor de amido. O pH teve uma leve influência na morfologia dos grânulos de amido. O amido de feijão-lima apresentou um índice de cristalinidade de 29% a 34%, dependendo do pH de extração alcalina. Todos os amidos apresentaram picos individuais nos valores 2θ de 15° e 23°, picos não resolvidos nos valores 2θ de 17° e 18°, e um plano difratado em torno de 5,63°, indicando um amido tipo C. Após tratamento alcalino, o amido manteve sua estrutura tipo C, indicando ausência de transformação estrutural nas estruturas ortorrômbica e hexagonal. Aumentar o pH de extração para 9 aumentou a cristalinidade do amido, mas um aumento adicional no pH a diminuiu. A viscosidade durante a colagem foi afetada pela intensa interação da água com a amilose nas regiões amorfas. O pH de extração influenciou pico, vale, recuo e viscosidade final. O tratamento alcalino pode romper regiões granulares, alterando as propriedades funcionais do amido. A extração alcalina do amido pode ser realizada na farinha de feijão-fava.

Palavras-chave:
Alcalino; Cristalinidade; Propriedades de pasta; Propriedades físico-químicas; Extração de amido; Morfologia dos grânulos de amido

Parameter	Flour	Starch Extracted at
Parameter	Flour	pH 7	pH 8	pH 9	pH 10	pH 11
Yield (%)	-	29.02 ± 0.43^b	36.12 ± 0.05^a	34.89 ± 1.03^a	34.11 ± 2.20^a	28.94 ± 0.27^b
Moisture (%) (wb)	7.51 ± 0.61	11.69 ± 0.73^ab	11.16 ± 0.10^b	11.49 ± 0.41^ab	11.39 ± 0.24^ab	12.71 ± 0.44^a
Ash (%) (db)	3.67 ± 0.22	0.43 ± 0.08a	0.24 ± 0.10^ab	0.19 ± 0.12^ab	0.18 ± 0.05^ab	0.15 ± 0.03^b
Protein (%) (db)	19.22 ± 2.09	2.37 ± 0.45^a	1.95 ± 0.30^b	1.49 ± 0.18^c	1.28 ± 0.33^c	1.23 ± 0.42^c
Lipid (%) (db)	1.33 ± 0.11	0.10 ± 0.02^a	0.08 ± 0.01^a	0.08 ± 0.01^a	0.11 ± 0.07^a	0.10 ± 0.02^a
Starch (%) (db)	50.10 ± 1.70	86.42 ± 2.18^b	87.44 ±1.09^b	89.20 ± 0.44^ab	89.43 ± 0.16^ab	91.79 ± 1.45^a
Amylose (%) (db)	20.06 ± 1.40	44.03 ± 0.93^b	48.13 ± 1.13^ab	50.65 ± 1.48^a	48.48 ± 1.18^ab	48.23 ± 1.21^ab
Color
L*	83.47 ± 0.11	89.33 ± 0.12^c	91.07 ± 0.09^b	91.43 ± 0.05^a	91.63 ± 0.05^a	91.36 ± 0.08^a
a*	-0.40 ± 0.11	-0.88 ± 0.05^c	-1.63 ± 0.05^ab	-1.75 ± 0.05^a	-1.55 ± 0.05^b	-1.53 ± 0.05^b
b*	14.40 ± 0.20	9.83 ± 0.11^a	8.63 ± 0.15^b	8.42 ± 0.02^bc	8.53 ± 0.05^bc	8.23 ± 0.23^c

Parameter	Starch Extracted at
Parameter	pH 7	pH 8	pH 9	pH 10	pH 11
Degree of crystallinity (%)	29.32 ± 0.62^b	33.51 ± 1.24^a	34.46 ± 0.06^a	31.67 ± 1.26^b	30.48 ± 1.05^b
PV (cP)	3173.00 ± 115^c	3415.50 ± 152^bc	3905.50 ± 63^a	3846.00 ± 119^ab	3725.50 ± 36^ab
TV (cP)	2919.50 ± 64^b	3019.00 ± 63^ab	3473.00 ± 88^a	3403.00 ± 114^ab	3207.50 ± 11^ab
VBD (cP)	254.00 ± 179^a	396.50 ± 73^a	431.50 ± 25^a	443.00 ±30^a	518.00 ± 25^a
FV (cP)	5714.00 ± 42^c	6160.50 ± 133^a	5968.50 ± 60^b	6136.50 ± 50^a	6037.00 ± 52^a
SBV (cP)	2795.00 ± 21^ab	3014.00 ± 96^a	2495.50 ± 28^b	2732.00 ± 65^b	2829.50 ± 41^ab
PT (^oC)	84.00 ± 0.00^a	83.25 ± 0.07^a	82.80 ± 0.67^a	82.75 ± 0.57^a	83.20 ± 0.00^a
Functional properties:
Swelling power (g/g)	11.80 ± 0.10^c	13.20 ± 0.51^b	17.41 ± 0.35^a	17.25 ± 0.25^a	16.83 ± 0.05^a
Solubility (%)	12.01 ± 0.42^c	12.60 ± 0.10^bc	14.26 ± 0.20^a	14.07 ± 0.20^a	13.55 ± 0.43^ab
WAC (g/g)	0.87 ± 0.01^a	0.86 ± 0.01^ab	0.85 ± 0.06^bc	0.85 ± 0.01^bc	0.84 ± 0.01^c
OAC (g/g)	0.85 ± 0.01^a	0.83 ± 0.01^b	0.83 ± 0.01^b	0.83 ± 0.01^b	0.81 ± 0.01^c

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[1] *Corresponding Author: Teti Estiasih, Universitas Brawijaya, Faculty of Agricultural Technology, Department of Food Science and Biotechnology, Jalan Veteran, 65145, Malang - Indonesia, e-mail: teties@ub.ac.id; teties@yahoo.co.id