EFEITO DA OXIDACÃO COM PERÓXIDO DE HIDROGÊNIO NO DESENVOLVIMENTO DA PROPRIEDADE DE EXPANSÃO DOS AMIDOS DE
MILHO E DE MANDIOCA FERMENTADOS.

OLIVEIRA, Maurício1; ELIAS, Moacir Cardoso2; DIAS, Alvaro Renato Guerra3

1,2,3Deptº de Ciência e Tecnologia Agroindustrial – FAEM/UFPel
Campus Universitário – Caixa Postal 354 – CEP 96010-900. alvaro@ufpel.tche.br

1.	INTRODUÇÃO

As pesquisas na área da panificação têm avançado significativamente nos últimos anos, em particular, no desenvolvimento de novos produtos, principalmente os destinados aos portadores da doença celíaca, que são alérgicos a alimentos que contenham glúten. Em virtude do amido fermentado de mandioca, comumente chamado de “polvilho azedo”, possuir a capacidade de expansão e não conter glúten, e ser bastante utilizado na culinária brasileira e de países da América do Sul, é um alimento que necessita ser estudado sob vários aspectos, principalmente o seu mecanismo de desenvolvimento da propriedade de expansão e a interferência de seus constituintes neste fenômeno, conhecimento que poderá ser aplicado em outros tipos de amidos e farinhas, como os provenientes de cereais e de outros tubérculos. A modificação do amido de milho com ácidos e secagem solar mostrou pobre resultado em expansão (Plata-Olviedo, 1998), entretanto, a fermentação, bem como, a utilização de oxidantes na sua modificação não são relatadas na literatura especializada, carecendo de estudos para um melhor aproveitamento desse produto na alimentação humana. Dias (2001) estudou a secagem artificial do polvilho azedo e verificou que os amidos de mandioca fermentados oxidados com hipoclorito de sódio e com peróxido de hidrogênio secos em estufa apresentavam capacidade de expansão semelhante ao amido fermentado seco ao sol.
Objetivou-se com este estudo avaliar a fermentação, a oxidação química com secagem artificial e a secagem solar do amido de milho e do amido de mandioca no desenvolvimento da propriedade de expansão.

2. MATERIAL E MÉTODOS

2.1  Material
Amido de milho e amido de mandioca comercial.

2.2  Métodos 

2.2.1 Tratamentos
Os tratamentos foram resultados da combinação de 2 (dois) tipos de amido (milho e mandioca) com 4 (quatro) tempos de fermentação (0, 10, 30 e 50 dias) e 2 (duas) condições de oxidação, (com peróxido de hidrogênio na concentração de 2,5% em relação ao peso de amido (b.s.) e com exposição solar), mais os amidos nativos sem oxidação, resultando num total de 18 (dezoito ) tratamentos. 
O tempo de tratamento foi de 50 minutos, temperatura de 33ºC e pH de 5,00 conforme (Dias, 2001). Os tratamentos foram realizados em triplicatas.

2.2.2  Fermentação dos amidos
Os amidos de mandioca e de milho foram submetidos à fermentação natural em laboratório em cubas de plástico, sem controle de ambiente. O período de fermentação foi de 0, 10, 30 e 50 dias para cada tipo de amido.

2.2.3  Retirada da fração solúvel em água
A retirada da fração solúvel em água foi realizada conforme metodologia descrita por Dias (2001), dispersando 220g (b.s.) de amido fermentado úmido em 500 mL de água destilada com agitação constante durante 10 min. Após, o amido foi filtrado em funil de Buchener com papel filtro de média porosidade. A operação foi realizada duas vezes, sendo que na última filtragem, após toda a água ter sido retirada, realizou-se a lavagem acrescentando-se 800 mL de água.
O controle da eficiência da operação de retirada da fração solúvel procedeu-se quando os valores de acidez titulável foram inferiores a 0,9 meq de NaOH/100g de amido (b.s.) e o teor de cinzas inferior a 0,01% (b.s.).

2.2.4  Execução da reação e processamento das amostras
O amido de mandioca e de milho fermentados desprovidos da fração solúvel em água foram tratados com peróxido de hidrogênio em um reator confeccionado a partir de um bequer de vidro com capacidade de 2.000 mL colocado dentro de um recipiente metálico e envolto por água até a metade de sua parede. A este reator foi acoplado um agitador magnético com controle de velocidade e temperatura, um termômetro de mercúrio, um potenciômetro digital com compensador de temperatura e buretas para aplicação dos reagentes.
O amido fermentado úmido 200g (b.s), foi disperso em 300 mL de água destilada, aquecido a temperatura adequada e adicionado do oxidante com controle simultâneo do pH. A aplicação dos reagentes foi executada em um (1) minuto, ajustando-se o pH com soluções de ácido clorídrico e hidróxido de sódio.
Após atingido o tempo pré-estabelecido de reação, as amostras de amido foram retiradas do reator, filtradas em papel filtro de média porosidade em funil de Buchener, dispersas novamente em 500 mL de água destilada, filtradas novamente e lavadas com 800 mL de água destilada. O amido oxidado, filtrado e lavado adicionado da fração solúvel em água, foi colocado em bandejas plásticas e seco em estufa com circulação forçada de ar a 422ºC até atingir a umidade de aproximadamente 12%.
As amostras de amido fermentado foram secas ao sol em bandejas de plástico durante no mínimo 8 horas de exposição, até atingirem 12% de umidade.

2.2.5  Metodos Analíticos

2.2.5.1  Determinação de umidade
A umidade foi determinada por dessecação em estufa, a 103ºC, até peso constante, segundo método Nº 44-15A da AACC (1995).

2.2.5.2  Determinação de pH e acidez titulável
O pH e a acidez titulável foram determinados segundo o método descrito por Plata-Olviedo (1998). 

2.2.5.3   Avaliação da propriedade de expansão:
A propriedade de expansão das amostras de farinha foi avaliada indiretamente através do teste do biscoito, seguindo a metodologia descrita por Cereda (1983). O volume específico dos biscoitos, foi determinado pelo método de deslocamento de sementes de painço (Hsieh et al., 1991).

3. RESULTADOS

Na Tabela 1 são apresentados os valores para acidez titulável do amido de mandioca e de milho durante o período de fermentação de 50 dias.

Tabela 1. Acidez titulável do amido de mandioca e de milho durante a fermentação, após secagem em estufa.
Tempo de Fermentação (dias)	Milho
Acidez (meq/100g)*	Mandioca
Acidez (meq/100g)*	
0	1,75 	0,75	
10	2,75	1,16	
30	1,75	0,55	
50	3,10	2,50	
*Média de 6 (seis) repetições

Observa-se que a acidez titulável aumentou ao longo do período de fermentação, sendo maior para o amido de milho em todos os períodos avaliados. Os valores de acidez titulável obtidos no experimento são inferiores ao encontrados por Dias (2001) para o amido de mandioca que situou-se em 6,71 meq/100 g de amido, o que indica uma fermentação não tão intensa, possivelmente por temperaturas amenas no período estudado, que situou-se entre 18 e 20ºC de temperatura média diária.

Tabela 2. Volume específico dos biscoitos produzidos com amido de milho e de mandioca fermentados e oxidados sob duas condições.
Amido	Tempo de fermentação (dias)	Condição de oxidação	Volume específico do biscoito (mL/g) *	

MILHO	  0	Solar	2,13	
	10	Solar	2,19	
	30	Solar	1,73	
	50	Solar	2,07	
	  0	Química	2,76	
	10	Química	2,73	
	30	Química	2,30	
	50	Química	2,51	
		Sem oxidação	2,05	

MANDIOCA	  0	Solar	3,67	
	10	Solar	7,22	
	30	Solar	5,28	
	50	Solar	5,86	
	  0	Química	6,59	
	10	Química	14,99	
	30	Química	12,36	
	50	Química	15,04	
		Sem oxidação	2,80	
* Os resultados expressam a média de 18 (dezoito) repetições

Para o amido de mandioca, quando oxidado, mesmo sem fermentação, já apresentou propriedade de expansão com volume dos biscoitos de 6,59 mL/g (Tabela 2). O amido fermentado a partir de 10 dias e oxidado apresentou boa propriedade de expansão, e aos 50 dias 15,04 mL/g de volume específico. Entretanto, o amido fermentado, seco ao sol, em todos os tratamentos, não apresentou boa propriedade de expansão, o que evidencia que o processo fermentativo foi deficiente, não promovendo uma modificação química-enzimática adequada para que a oxidação solar pudesse ser eficiente, o que pode ser comprovado pelos baixos valores de acidez relatados na Tabela 1. Também fica descartada a hipótese de deficiência na exposição solar pois a modificação solar a partir de 4 horas já produz o seu efeito máximo em desenvolvimento de expansão (Plata-Olviedo, 1998), e no referido experimento a exposição foi de 8 horas. O amido de milho fermentado oxidado com exposição solar ou com peróxido de hidrogênio não desenvolveu a propriedade de expansão.

4. CONCLUSÕES

A fermentação promove modificação no amido que auxilia na oxidação dos amidos de milho e de mandioca.
O amido de mandioca fermentado oxidado com exposição solar ou com peróxido de hidrogênio pode desenvolver a propriedade de expansão, o que não foi observado para o amido de milho.
Os melhores resultados no desenvolvimento da propriedade de expansão foram obtidos no amido de mandioca oxidado com peróxido de hidrogênio, com 50 dias de fermentação.

5. REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICAS

ASSOCIATION OF OFFICIAL ANALYTICAL CHEMISTS. Official methods of analysis.  16 Edição. Washington D.C: Ed. CUNNIFF, P.A., A.O.A.C., 1995. 2v.
CEREDA, M. P. Padronização para ensaios de qualidade da fécula de mandioca fermentada (polvilho azedo). I. Formulação e preparo de biscoito. Boletim da Sociedade Brasileira de Ciência e Tecnologia de Alimentos, Campinas, 1983, v.17, n.3, p.287-295.
DIAS, A. R. G. Efeito de oxidantes, de ácidos orgânicos e de fração solúvel em água na propriedade de expansão do amido de mandioca fermentado. Campinas, 2001. 149p. Tese (Doutor em Tecnologia de Alimentos) - Faculdade de Engenharia de Alimentos, Universidade Estadual de Campinas, 2001.
HSIEH, F.; HUFF, H. E. LUE, S. Twin-screw extrusion of sugar beet fiber and corn meal. Lebensmitttel Wissenschaft und Tecnologie, London, 1991, v.24, n.6, p.495-500.
PLATA-OLVIEDO, M. S. V.; Secagem do amido fermentado de mandioca: modificação química relacionada com a propriedade de expansão e características físico-químicas. Campinas, 1998. 114p. Tese (Doutor em Tecnologia de Alimentos) - Faculdade de Engenharia de Alimentos, Universidade Estadual de Campinas, 1998.

6. AGRADECIMENTOS
A FAPERGS pelo Auxílio Recém-Doutor e a UFPel pela Bolsa de Desempenho Acadêmico concedida ao segundo autor.