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Master's Dissertation
DOI
10.11606/D.59.2016.tde-12072016-152357
Document
Author
Full name
Denisse Esther Mallaupoma Camarena
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
Ribeirão Preto, 2016
Supervisor
Committee
Blácido, Delia Rita Tapia (President)
Cardoso, Carmen Lúcia
Vanin, Fernanda Maria
Title in Portuguese
Produção e caracterização de amidos e farinhas de Tubérculos Andinos: mashua (Tropaeolum tuberosum) e olluco (Ullucus tuberosus)
Keywords in Portuguese
amido
atividade antioxidante
compostos bioativos
Abstract in Portuguese
Este trabalho teve como objetivo a produção e caracterização de farinhas e amidos de mashua (M) e olluco (O) originários da cidade de Tarma (Peru). As farinhas foram produzidas por moagem seca e passagem em peneiras de 45, 120 e 400 mesh Tyler. Os amidos foram isolados a partir dos tubérculos por moagem úmida. As farinhas e os amidos foram caracterizados em função da distribuição do tamanho de partículas (por difração a laser com espalhamento estático de luz), composição centesimal, morfologia (por microscopia eletrônica de varredura - MEV), cristalinidade, propriedades térmicas (por termogravimetria - TG e calorimetria diferencial de varredura - DSC), e espectroscopia de infravermelho por transformada de Fourier (FTIR). As farinhas de mashua e olluco também foram caracterizadas em função da cor, atividade antioxidante, teor de fenólicos totais, antocianinas, betaxantinas, betacianinas e carotenoides totais. As frações de farinhas de mashua e olluco apresentaram tamanhos médios de partícula na faixa de 37,9 a 273,6 ?m, e 31,7 a 274,4 ?m, respectivamente. A fibra e o amido foram os principais componentes das farinhas de mashua e olluco, sendo que a fibra encontra-se em maior concentração na fração mais grossa e o amido, na fração mais fina, independente da espécie de tubérculo. Os amidos dos tubérculos apresentaram padrão de cristalinidade tipo B, avaliados por difração de raios-x (DRX). Na mashua, os formatos dos grânulos foram ovais e esféricos com distribuição polimodal de tamanho de partículas com diâmetros médios das populações entre 1,7 e 31 ?m. Os grânulos de amido de olluco foram maiores (1,9 - 92,3 ?m) com formatos mais assimétricos e irregulares. Com o refino das farinhas, houve um aumento no índice de cristalinidade das frações de farinhas para ambos os tipos de tubérculos sendo quase semelhante aos amidos isolados. O amido de mashua apresentou menor temperatura de pico de gelatinização (60oC) do que o olluco (64,7oC). A cor, atividade antioxidante, teor de compostos fenólicos totais, antocianinas, betaxantinas, betacianinas e carotenoides variaram em função da granulometria das farinhas e/ou do tipo de tubérculo. Conclui-se que o refino das farinhas influenciou no teor de amido, amilose, fibras, cristalinidade, xix estabilidade térmica, cor e teor de compostos antioxidantes. Devido ao seu alto teor de amido e compostos bioativos estas farinhas podem ser usadas como aditivos na indústria de alimentos e farmacêutica, ou para produção de filmes com possíveis propriedades bioativas.
Title in English
Production and characterization of starch and flour from Andean Tubers: mashua (Tropaeolum tuberosum) and olluco (Ullucus tuberosus).
Keywords in English
antioxidant activity
bioactive compounds
starch
Abstract in English
This study aimed to produce and characterize flours and starches from mashua (M) and olluco (O) originating in the city of Tarma (Peru). The flours were produced by dry milling and sieved through 45, 120, and 400 Tyler mesh sieves. Starches were isolated from the tubers by wet grinding. The flours and starches were characterized in terms of particle size distribution (by diffraction laser scattering), chemical composition, morphology (by Scanning Electron Microscopy), crystallinity, thermal properties (by Thermogravimetric Analysis - TG and Differential Scanning Calorimetry - DSC), and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR). Mashua and olluco flours were also studied for their color, antioxidant activity, and total phenolics, anthocyanin, betaxanthin, betacyanin, and carotenoid contents. The particle sizes ranged from 37,9 to 273,6 ?m and from 31,7 to 274,4 ?m for the mashua and olluco flour fractions, respectively. Total fibers and starch were the main components of the tuber flours. Fibers and starch were the major components in the thicker and thinner fractions, respectively, regardless of the tuber crop. Mashua starch granules exhibited oval and spherical shape, and particle sizes with polymodal distribution and average diameter between 1,7 to 31 ?m. Olluco starch granules were larger (1,9-92,3 ?m) and more asymmetric and irregular than mashua starch granules. Tuber starches showed crystallinity type B, evaluated by X-ray diffraction. Considering the same tuber species, the flour fraction containing thinner particles and the isolated starch presented similar crystallinity index. Mashua starch had lower gelatinization peak temperature (60 oC) than olluco starch (64.7 oC). Color, antioxidant activity, and total phenolics, anthocyanin, betaxanthin, betacyanin, and carotenoid contents varied according to the flour particle sizes and/or the tuber species. Therefore, refining tuber flours influenced starch, amylose, and fiber contents, crystallinity, thermal stability, color, and antioxidant activity of the resulting flours. Because of their high contents of starch and bioactive compounds, these flours can be used as additives in the food industry and pharmacy, and they can also be employed in the production of bioactive films.
 
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Release Date
2020-07-12
Publishing Date
2016-10-07
 
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