Valorificarea Amidonului

1. Izolare. Aspect.

Semintele plantelor contin pana la 70-80% amidon; continutul tuberculelor este, in general mai mic (16-19%, la cartofi cu 25% substanta uscata). Ca materie prima, la fabricarea amidonului servesc de obicei cartofii sau faina de porumb; procedeul consta in framantare in apa curgatoare, care antreneaza mai usor amidonul decat celalalte componente.

Aspectul amidonului este deosebit de al celulozei. In loc de fibre, amidonul se prezinta sub forma de granule, a caror forma si marime, caracteristica pentru fiecare specie vegetala (grau, porumb, orez, cartofi, tapioca etc.) permite o usoara identificare la microscop. Diametrul granulelor este de 20-100  , dupa provenienta. Ele sunt construite din straturi, vizibile la microscop, depuse concentric in jurul unui nucleu de condensare. Granulele de amidon, privite prin microscopul de polarizatie, intre nicoli incrucisati, arata fenomenul birefrigentii (cruce neagra). Cu ajutorul razelor X se constata semne de cristalizare ce dispar insa daca se elimina prin uscare apa absorbita higroscopic.

In apa rece amidonul este insolubil (cand granulele sale sunt intacte). Apa calda produce o umflare a granulelor care, la temperatura suficient de inalta, se sparg si formeaza solutii vascoase sau geluri. La racire acestea se transforma (la temepraturi fixe, variind intre 57-87, dupa specia vegetala) intr-un gel rigid, omogen, translucid: coca. Temperatura de fromare a cocai este coborata de prezenta anumitor electroliti, cum sunt: NaOH, CaCl2,KSCN si ZnCl2. Formarea cocai se datoreste pierderii mobilitatii moleculelor dizolvate, un fenomen comparabil cu cristalizarea, avand loc, ca si aceasta, la temperatura fixa. Spre deosebire de o retea cristalina, agregatul de macromolecule rigide, imobile, ce ia nastere este neregulat si inglobeaza mari cantitati de apa.

Amidonul nu este o substanta unitara, ci un amestec de doua polizaharide, numite amiloza si amilopectina (L. Maquenne, 1904) Numai ultima formeaza coca.

Unele plante sunt mai bogate in amiloza, altele in amilopectina; de obicei ambelecomponente sunt impreuna. Prin hidroliza cu acizi, atat amiloza cat si amilopectina dau numai glucoza.

2. Structura amidonului

Primele cercetari nu au tinut seama de faptul ca amidonul nu este un compus unitar. Vom examina cateva din rezultatele cercetatorilor mai vechi. Formula ruta a amidonului, determinata prin analiza elementara, este (C6H10O5)n, la fel ca a celulozei. Prin hidroanaliza cu acizi, amidonul trece in D-glucoza, cu randament cantitativ.

Prin hidroliza cu enzime se formeaza dizaharida maltoza, cu un randament ce poate ajunge pana la 80%. Se poate obtine din amidon un derivat al maltozei si pe cale pur chimica: tratand amidon cu bromura de acetil se formeaza acetobrommaltoza (un compus asemanator acetobromoclucozei); acesta a fost transformat prin hidroliza in heptaacetil-maltoza.

Fiecare rest C6H10O5 din amidon contine ( in prima aproximatie) trei frupe OH, ce se pot metila , acetila etc. tocmai ca la celuloza. Pornindu-se de la un amidon perfect metilat si hidrolizandu-se acest compus cu acizi, se formeaza ca produs principal 2,3,6- trimetilglucoza. S-a tras de aici concluzia ca macromoleculele de amidon sunt compuse din resturi de D-glucopiranoza, legate intre ele in pozitiile 1,4, la fel ca in celuloza.

3. Amidonul din cereale-industria berii

Hidroliza enzimatica a amidonului din cereale si cartofi are aplicatii intinse in fabricarea alcoolului si berii. In ambele aceste fabricatii se zaharifica inii amidonul din cereale sau cartofi, cu amilaza din orz incoltit (malt). Temperatura optima a acestei operatii este 55-65, iar durata 20 de minute. Se obtin 70-80% maltoza si 20-30% dextrina. In cazul fabricarii berii, solutia astfel obtinuta se incalzeste (dupa adaugarea hameiului si filtrarea partilor insolubile) la 80 sau mai sus, distrugandu-se astfel amilaza. Dupa racire se fermenteaza cu drojdie. Berea rezultata contine deci dextrinele, care determina in parte gustul acestei bauturi. La fabricarea alcoolului, solutia de maltoza si dextrina, rezultata din operatia de zaharificare, se fermenteaza direct, fara a fi incalzita (si deci amilaza nu se distruge). Drojdia de bere, adaugata pentru producerea fermentatiei, contine si enzime de deramificare, care rup legaturile 1,6 din dextrine, punand la dispozitia amilazei dextrine neramificate, pe care aceasta le hidrolizeaza cantitativ la maltoza; aceasta este apoi hidrolizata, de -glucozida (maltaza) din drojdie, la glucoza. In modul acesta intregul material este adus intr-o forma fermentabila prin drojdie.

4. Amidonul in alimentatie

O dietă în care domină alimentele bogate în amidon, precum cartofii, orezul alb şi pâinea albă, poate afecta serios funcţiile ficatului, potrivit unui studiu realizat de cercetătorii americani, publicat de revista Obesity.

Alimentele cu indice glicemic ridicat - care sunt digerate repede de organism - pot contribui la apariţia unei disfuncţii hepatice, "ficatul gras", care face parte dintre "bolile tăcute". În cazul "ficatului gras" grăsimea se depune în jurul organului, cu timpul apărând insuficienţa hepatică.

Alimentele cu indice glicemic ridicat ar trebui să fie consumate doar ocazional. Indicele glicemic este un mod de a măsura viteza cu care energia extrasă din alimente este absorbită de corp. Alimentele cu indice glicemic ridicat sunt repede absorbite în fluxul sangvin, provocând ridicarea nivelului de zahăr din sânge, care la rândul lui provoacă o creştere a nivelului insulinei. În momentul în care nivelul insulinei creşte, nivelul de zahăr în sânge scade rapid, provocând ameţeli.

În lista alimentelor cu indice glicemic ridicat sunt incluse piureul de cartofi, pâinea albă, chips-urile, unele cereale pentru micul dejun bogate în grăsimi şi zaharuri, orezul alb. Printre alimentele cu indice glicemic moderat se numără muesli, cartofii fierţi, lipia, orezul Basmati, mierea, pâinea integrală, iar printre produsele alimentare cu indice glicemic redus se numără arahidele prăjite şi sărate, pâinea de secară, laptele integral şi degresat, spaghetele, morcovii fierţi, fasolea boabe fiartă, fructele, nucile, lintea

4.1 Amidonul de cartofi

Tuberculii de cartof sunt organe suculente, cu un conţinut mediu de 25% substanţă uscată şi 75% apă. în substanţa uscată predomină amidonul, urmat de proteine şi săruri minerale