Produção de amido fosfatado nativo de mandioca: influência do estádio de desenvolvimento da planta e adubação fosfatada

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Data

2019-07-15

Autores

Fernandes, Daiana de Souza

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Editor

Universidade Estadual Paulista (Unesp)

Resumo

O Brasil tem o agronegócio como base da sua economia, devido às características de clima, solo, disponibilidade de água e de áreas. Uma das culturas de maior importância econômica e social para o país é a mandioca, a qual apresenta aspectos de grande importância como alimento e, também, como matéria - prima industrial. A mandioca é cultivada em todos os estados brasileiros e apresenta-se como a segunda maior fonte de amido comercial no país. O amido tem um mercado bastante diversificado e de elevado valor econômico, o que faz com que a busca por amidos com características específicas para atender este setor em constante inovação seja contínua. Um aspecto determinante no cultivo da mandioca, objetivando a obtenção de amidos com características diversas, é o estabelecimento de técnicas de cultivo que proporcionem não somente elevados rendimentos em produtividade de amido, mas também, que possam proporcionar a ampliação de usos desses amidos. Considerando que para fins industriais a mandioca permanece no campo por até 24 meses, e que a nutrição mineral adequada da planta é um dos fatores essenciais para aumentar o crescimento e o acúmulo de massa seca, a compreensão da interferência da fase de desenvolvimento da planta e das condições de cultivo torna-se essencial para a geração de informações determinantes para a produção de amidos nativos de mandioca com propriedades diferenciadas. Diante da importância do fósforo na maioria das transformações energéticas dos processos vitais das plantas, bem como, na síntese de amido e nas propriedades tecnológicas desse carboidrato; este trabalho objetivou avaliar as interferências do estádio de desenvolvimento da planta de mandioca e do nível de adubação fosfatada sobre as características de forma e tamanho de grânulos de amido, padrão de difração de Raio-X, cristalinidade, teor de amilose, teor de fósforo, poder de inchamento, solubilidade, propriedades de pasta, e propriedades térmicas de gelatinização e retrogradação do amido. Para isso foi instalado um ensaio experimental com mandioca, cultivar IAC 14, em blocos casualizados e em esquema de parcelas subdivididas. As parcelas foram constituídas pelos níveis de fornecimento de fósforo e as subparcelas pelas épocas de colheita de plantas. As raízes de mandioca, colhidas nas diferentes condições experimentais, foram processadas para a extração do amido. Os amidos foram analisados quanto suas propriedades estruturais e físico-químicas. Os resultados obtidos foram analisados inicialmente visando à compreensão da interferência da fase de desenvolvimento da planta de mandioca em seu primeiro ciclo vegetativo de crescimento sobre as características do amido. Em uma segunda etapa, foi avaliada a interferência das condições de adubação fosfatada sobre as características do amido. Com relação às características do amido de mandioca nas diferentes fases de desenvolvimento da planta, os resultados mostraram aumento no tamanho de grânulos, teor de fósforo, poder de inchamento e solubilidade. Diminuíram a cristalinidade e o teor de amilose com o tempo. Os resultados da interferência das condições de adubação fosfatada apresentaram aumento no teor de fósforo, poder de inchamento, solubilidade e tamanho das partículas, resultando assim em aumento no pico e quebra de viscosidade, e também na temperatura inicial de gelatinização e retrogradação. A cristalinidade relativa do amido diminuiu, assim como o teor de amilose e amido resistente. Dessa forma obtivemos amidos com características diferenciadas, permitindo a expansão das aplicações industriais deste amido sem a necessidade de processos de modificação química ou física.
Brazil, has agribusiness as the basis of its economy, due to the characteristics of climate, soil, availability of water and areas. One of the most important economic and social crops for the country is cassava, which presents aspects of great importance as food and also as an industrial raw material. Cassava is grown in all Brazilian states and is the second largest source of commercial starch in the country. The starch has a very diversified market and of high economic value, which makes that the search for starches with specific characteristics to serve this sector in constant innovation is continuous. A determinant aspect in the cultivation of cassava in order to obtain starches with different characteristics is the establishment of cultivation techniques that provide not only high yields of starch / hectare, but also, that can provide the amplification of uses of these starches. Considering that for industrial purposes cassava remains in the field for up to 24 months and that adequate mineral nutrition of the plant is one of the essential factors to increase the growth of the plant and the accumulation of dry water; the understanding of the interference of the development stage of the plant and the conditions of cultivation becomes essential for the generation of information determinant for the production of native starches of cassava with differentiated properties. Faced with the fundamental importance of phosphorus in most of the energy transformations of the vital processes of plants, as well as in the synthesis of starch and in the technological properties of this carbohydrate; The objective of this work was to evaluate the interferences of the stage of development of the cassava plant and the level of phosphate fertilization on the characteristics of form and size of starch granules, X-ray diffraction pattern, crystallinity, amylose content, phosphorus content, swelling power, solubility, pasting properties, and thermal properties of gelatinization and retrogradation. For this, an experimental trial with cassava, cultivar IAC 14 was installed in randomized blocks and split plot scheme. The plots were constituted by the levels of phosphorus supply and the subplots by the plant harvest times. Cassava roots, harvested under different experimental conditions, were processed for the extraction of the starch. Starches were analyzed for structural and physicochemical properties. The results obtained were initially analyzed aiming at understanding the interference of the development stage of the cassava plant in its first growth cycle on the characteristics of the starch. In a second analysis, the interference of the conditions of phosphate fertilization on the characteristics of the starch was evaluated. Regarding the characteristics of the cassava starch in the different stages of development of the plant, the results showed increase in granule size, phosphorus content, swelling power and solubility. Already the crystallinity and the amylose content decreased over time. The results of the interference of phosphate fertilization conditions showed an increase in phosphorus content, swelling power, solubility and particle size increased, resulting in an increase in the peak, a decrease in viscosity and also in the initial gelatinization and retrogradation temperature. The relative crystallinity of the starch decreased as well as the amylose content and starch resistant. In this way we obtained starches with differentiated characteristics, allowing the expansion of the industrial applications of this starch without the need of processes of chemical or physical modification.

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Palavras-chave

Amido modificado, Fósforo, Adubação, Modified starch, Phosphorus, Fertilization

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