Amido

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.

Amido
Amido Identificadores Número CAS 9005-25-8 Número RTECS GM5090000
Amido Propriedades Fórmula química (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]
Amido Riscos associados MSDS ICSC 1553 Índice UE not listed Temperatura de auto-ignição c. 400 °C[1] LD50 6600 mg/kg (camundongo, intraperitonial)[3]
Amido 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.

Estrutura

O 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

O 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

Na 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

O amido é encontrado nas sementes, caules e raízes de várias plantas como trigo, mandioca, arroz, milho, feijão, batata, entre outras.

Usos e aplicações

Uso 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

O 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

Para 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

A 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

A 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

O 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

Para 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

Outro 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

A 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

1. Registo de CAS RN 9005-25-8 na Base de Dados de Substâncias GESTIS do IFA, accessado em 27 mai 2009
2. Fiche internationale de sécurité chimique, consultée le 10 juillet 2009
3. (en) « Starch » em ChemIDplus, consulté le 27 mai 2009
4. «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
5. 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.
6. TEIXEIRA, ELIANGELA M. Utilização de amido de mandioca na preparação de novos materiais termoplásticos. São Carlos, 2007. Consultado em 29 de junho de 2021.
7. MIGUEL, OLÁDIO D. Blendas de amido termoplástico e polietileno grafitizado (enxertado). São Carlos, 2014. Consultado em 29 de junho de 2021.
8. CORRADINI, ELISÂNGELA et al. Amido Termoplástico. São Carlos, 2007.
9. 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.
10. 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.
11. YU, L.; DEAN, K.; LI, L. Polymer blends and composites from renewable resources. Progress in Polymer Science, Elmsford, v. 31, p. 576-602, 2006.