Amido
| Amido Alerta sobre risco à saúde | |
|---|---|
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| Identificadores | |
| Número CAS | |
| Número RTECS | GM5090000 |
| Propriedades | |
| Fórmula molecular | (C6H10O5)n |
| Aparência | pó branco |
| Densidade | 550 a 700 kg/m3[1] 1.5 g/cm3[2] |
| Ponto de fusão |
decompõe-se a 200 °C[1] |
| Solubilidade em água | 50 g/l (90 °C)[1] |
| Riscos associados | |
| MSDS | ICSC 1553 |
| Índice UE | not listed |
| Temperatura de auto-ignição |
c. 400 °C[1] |
| LD50 | 6600 mg/kg (camundongo, intraperitonial)[3] |
| Compostos relacionados | |
| Polímeros da glucose relacionados | Glicogênio Celulose |
| Página de dados suplementares | |
| Estrutura e propriedades | n, εr, etc. |
| Dados termodinâmicos | Phase behaviour Solid, liquid, gas |
| Dados espectrais | UV, IV, RMN, EM |
| Exceto onde denotado, os dados referem-se a materiais sob condições normais de temperatura e pressão Referências e avisos gerais sobre esta caixa. Alerta sobre risco à saúde. | |
Amido ou fécula é um carboidrato constituído principalmente de glicose com ligações glicosídicas. Este polissacarídeo é produzido pelas plantas verdes servindo como reservatório de energia. É o mais comum carboidrato na alimentação humana e é encontrado em grande quantidade de alimentos, como batatas, arroz e trigo.
Estrutura
editarO grão de amido é uma mistura de dois polissacarídeos, amilose e amilopectina, polímeros de glicose formados através de síntese por desidratação (a cada ligação de duas glicoses, no caso, há a "liberação" de uma molécula de água).
- Amilose:
- Macromolécula constituída de 250 a 300 resíduos de D-glicopiranose, ligadas por pontes glicosídicas α-1,4, que conferem à molécula uma estrutura helicoidal.
- Amilopectina:
- Macromolécula, menos hidrossolúvel que a amilose, constituída por cerca de 1400 resíduos de α-glicose ligadas por pontes glicosídicas α-1,4, ocorrendo também ligações α-1,6, que dão a ela uma estrutura ramificada. A amilopectina constitui, aproximadamente, 80% dos polissacarídeos existentes no grão de amido.
Síntese
editarO amido é sintetizado em organelas denominadas plastídeos: cloroplastos das folhas e amiloplastos de órgãos de reserva, a partir da polimerização da glicose, resultante da fotossíntese.
Nos vegetais, o polímero de glicose utilizado como reserva é o amido, que tem estrutura muito parecida com o glDP-glicose sintase. O ADP-G é substrato da amido sintetase, a enzima que verdadeiramente catalisa a incorporação de glicose ao polímero.
Hidrólise
editarNa digestão o amido é decomposto por reações de hidrólise em carboidratos menores. Essa hidrólise é efetuada pelas enzimas amilases existentes na saliva e suco pancreático.
- A enzima α-amilase (α-1,4-glicano hidrolase) rompe as ligações glicosídicas α-1,4 da amilose originando uma mistura de maltose, amilopectina e glicose. Rompe também as ligações α-1,4 da amilopectina, originando uma mistura de polissacarídeos denominados dextrinas.
- A enzima β-amilase (β-1,4-glicano maltohidralase) rompe as ligações α-1,4 dos polissacarídeos resultantes da hidrólise da amilopectina, originando maltose pura.
O amido é digerido pela boca e pelo duodeno e a enzima que o digere é a ptialina ou amilaze salivar.
Ocorrência
editarO amido é encontrado nas sementes, caules e raízes de várias plantas como trigo, mandioca, arroz, milho, feijão, batata, entre outras.
Usos e aplicações
editarUso comercial
- Também usado no tratamento da varicela.
- Na alimentação, como fonte de glicose.
- Preparação de colas.
- Preparação de gomas utilizadas em lavanderia e fabricação de papel e tecidos.
- Fabricação de xaropes e adoçantes.
- Fabricação de heptamido.
- Fabricação de álcool etílico.
- Para liberação controlada de fármacos
- Produção de bioplástico
O emprego do amido (especificamente o da mandioca) é pesquisado no intuito de produzir hidrogênio verde [4] (ver: Bio-hidrogénio e Produção biológica de hidrogênio).
Amido Termoplástico
editarO amido termoplástico (TPS - Thermoplastic Starch) é o produto resultante da adição de um plastificante (como água, álcool e glicerina) ao amido.[5] Assim, forma-se um polímero biodegradável proveniente de fontes renováveis, de baixo custo e de grande disponibilidade.[6] Contudo, o TPS apresenta limitações mesmo para aplicação em produtos de baixos requisitos devido a conjunto de fatores como sua baixa propriedade mecânica, térmica, e de resistência à umidade, além de possuir baixa compatibilidade com outros polímeros sintéticos.[7]
Obtenção
editarPara a obtenção do amido termoplástico (TPS) podem ser utilizadas diversas técnicas de processamento indústrias como a extrusão, injeção, moldagem por compressão e misturadores internos. Nas quais o TPS se forma através da submissão do amido granular à pressão, cisalhamento, temperaturas na faixa de 90-180ºC e na presença de um plastificante, como água e/ou glicerol, transformando-o em um material fundido onde as cadeias de amilose e amilopectina estão intercaladas, e a estrutura semicristalina original do grânulo é destruída.[8]
Efeito da Pressão
editarA pressão é um fator essencial para a ocorrência da desestruturação do grânulo de amido. A sua quantidade necessária para formação do TPS irá variar de acordo com a temperatura e com o teor do plastificante. Sem falar que sua própria variação pode ocasionar uma diferença nas propriedades resultantes do material.
Efeito da Temperatura
editarA temperatura possui um importante papel para a obtenção do TPS. O aumento da temperatura resulta em um grau de desestruturação do amido mais elevado, necessitando de menos esforço no processo de mistura para a formação dos retículos cristalinos.
Absorção de Umidade
editarO amido termoplástico (TPS) apresenta alta sensibilidade à umidade. Tendo como referência um ambiente com umidade relativa de 54%, o amido chega a 10% de absorção de água em cerca de 6 horas.[8]
Propriedades Mecânicas
editarPara um teor de 70% de amido e de 30% de plastificante (glicerol).[7]
| Módulo de Elasticidade | 31 (±10,8) MPa |
| Alongamento | 58%(±5) |
| Resistência à tração | 2,5 (±0,2) MPa |
| Temperatura de transição vítrea | 2 Cº |
Cristalinidade
editarOutro fator que afeta as propriedades do amido termoplástico é a cristalinidade residual do mesmo devido à incompleta desestruturação do amido granular (rompimento dos grânulos). Isto pode gerar materiais com baixa resistência mecânica devido à presença de uma interface entre o grânulo intacto e a fase termoplástica. Um outro tipo de cristalinidade associada ao TPS ocorre pela rápida recristalização da estrutura da amilose durante o resfriamento, após o processamento, ou então pela armazenagem do material processado. As principais estruturas cristalinas observadas são do tipo V e B.[9]
Aplicação
editarA utilização do amido termoplástico, um polímero biodegradável, é uma alternativa para substituir parcialmente os polímeros sintéticos em aplicações nas quais não são requeridos tempos longos de uso, como embalagens, potes para plantio, pratos e talheres descartáveis.[10] A mistura do amido termoplástico com outros polímeros sintéticos biodegradáveis é um dos segmentos de grande importância para o desenvolvimento de novos materiais biodegradáveis, onde normalmente, objetiva-se o aumento da velocidade de biodegradação do polímero sintético biodegradável e redução de custo, já que os polímeros biodegradáveis sintéticos são relativamente mais caros que até mesmo outros polímeros sintéticos mais convencionais e não biodegradáveis.[6] Algumas dessas misturas resultaram em materiais com boas propriedades mecânicas e maior resistência a umidade, sem perder suas características de biodegradabilidade.[11]
Notas e referências
- ↑ a b c d Registo de CAS RN 9005-25-8 na Base de Dados de Substâncias GESTIS do IFA, accessado em 27 mai 2009
- ↑ Fiche internationale de sécurité chimique, consultée le 10 juillet 2009
- ↑ (en) « Starch » em ChemIDplus, consulté le 27 mai 2009
- ↑ «Produção de Hidrogênio Verde através do processamento bioquímico do amido da mandioca está sendo estudado». BioMassa BR. 9 de junho de 2022. Consultado em 21 de setembro de 2022
- ↑ OLIVEIRA, CAMILA F. P. Obtenção e características de amido termoplástico e de suas misturas com polipropileno. São Paulo, 2015. Consultado em 29 de junho de 2021.[1]
- ↑ a b TEIXEIRA, ELIANGELA M. Utilização de amido de mandioca na preparação de novos materiais termoplásticos. São Carlos, 2007. Consultado em 29 de junho de 2021.[2]
- ↑ a b MIGUEL, OLÁDIO D. Blendas de amido termoplástico e polietileno grafitizado (enxertado). São Carlos, 2014. Consultado em 29 de junho de 2021.[3]
- ↑ a b CORRADINI, ELISÂNGELA et al. Amido Termoplástico. São Carlos, 2007.[4]
- ↑ VAN SOEST, J.J.G.; DE WIT, D.; VLIEGENTHART, J.F.G. Mechanical properties of thermoplastic waxy maize starch. Journal of Applied Polymer Science, New York, v.61, p.1927-1937, 1996.[5]
- ↑ WANG, X. L.; YANG, K. K.; WANG, Y .Z. Properties of starch blends with biodegradable polymers. Journal of Macromolecular Science-Polymer Reviews, [S. l.], v. C43, p. 385- 409, 2003.[6]
- ↑ YU, L.; DEAN, K.; LI, L. Polymer blends and composites from renewable resources. Progress in Polymer Science, Elmsford, v. 31, p. 576-602, 2006.[7]