Explore os métodos de produção de amidos, entendendo as etapas gerais como extração, purificação, modificação, secagem e moagem, controle de qualidade entre outras etapas.
O que você encontrará nesta página:
Nesta página, vamos explorar em profundidade os métodos e processos envolvidos na produção de amido, desde a extração até a modificação e controle de qualidade. Aqui estão os principais tópicos que abordaremos:
- Extração do Amido: Conheça as técnicas iniciais para liberar grânulos de amido de matérias-primas como mandioca, milho e batata, utilizando métodos como moagem úmida e raspagem.
- Purificação do Amido: Aprenda sobre os processos de decantação, lavagem, filtração e centrifugação que ajudam a purificar o amido e aprimorar sua qualidade para usos industriais.
- Modificação do Amido: Descubra como o amido é quimicamente e fisicamente modificado para atender a requisitos específicos de diferentes aplicações, incluindo técnicas como hidrólise, oxidação e esterificação.
- Secagem e Moagem: Entenda os métodos de secagem e posterior moagem que preparam o amido para uso final, garantindo a facilidade de manuseio e aplicação.
- Controle de Qualidade: Veja como o controle rigoroso durante todo o processo de produção assegura que o amido final atenda às normas de qualidade exigidas, com testes de teor de umidade, viscosidade, acidez, entre outros.
Métodos de Extração de Amido:
O amido, um polissacarídeo de grande importância industrial e alimentícia, está presente em diversas fontes vegetais, principalmente em grãos como milho, arroz, trigo e mandioca. Sua extração desses materiais é fundamental para obtenção do amido puro, utilizado em diversas aplicações.
Os métodos de extração de amido podem ser classificados em dois grupos principais: métodos físicos e métodos químicos. Cada método possui suas vantagens e desvantagens, e a escolha do método mais adequado depende da fonte do amido, do rendimento desejado e das características finais desejadas para o produto.
Métodos Físicos de Extração de Amido:
Os métodos físicos de extração de amido baseiam-se na ruptura das células vegetais e na separação do amido dos demais componentes por processos físicos, como peneiração, centrifugação e sedimentação. São métodos geralmente considerados mais simples e ecológicos, pois não utilizam reagentes químicos.
Principais Métodos Físicos:
Moagem úmida: Os grãos são moídos em água, liberando o amido dos grânulos. A suspensão é então peneirada para remover fibras e proteínas, e o amido é separado por centrifugação ou sedimentação.
Fonte: Abimilho
Moagem a seco: É o procedimento de moagem do milho no qual não se utiliza água. O grão seco limpo passa por uma série de moinhos e peneiras, gerando os diversos produtos com base no seu tamanho (canjica, grits, fubás, etc.)
Fonte: Abimilho
Separação por tamanho de partícula: A suspensão do amido é passada por peneiras com diferentes aberturas, separando as partículas de amido de acordo com o tamanho.
Centrifugação: A suspensão do amido é centrifugada em alta velocidade, sedimentando as partículas de amido mais densas no fundo do recipiente.
Sedimentação: A suspensão do amido é deixada em repouso, permitindo que as partículas de amido mais densas se sedimentem no fundo do recipiente.
Métodos Químicos:
Os métodos químicos de extração de amido utilizam reagentes químicos para romper as células vegetais, solubilizar o amido e separá-lo dos demais componentes. Esses métodos geralmente apresentam maior rendimento de extração, mas podem requerer etapas adicionais de purificação do amido para remover resíduos químicos.
Uso de Solventes na Extração e Manuseio do Amido:
Os solventes desempenham um papel crucial nos métodos de extração de amido, afetando a eficiência e as propriedades do produto final. Aqui estão os principais solventes utilizados:
Extração alcalina: Uma solução alcalina, como O NaOH (Hidróxido de Sódio) é empregado em processos mecânicos para solubilizar o amido e romper as paredes celulares das fontes vegetais. Redução do Tempo de Extração: A digestão alcalina acelera o processo de extração, tornando-o mais eficiente.
Extração ácida: Uma solução ácida, como ácido clorídrico (HCl), é utilizada para gelatinizar os grânulos de amido e solubilizá-lo parcialmente. O amido é então precipitado da solução por adição de álcali ou etanol.
Extração com solventes: Solventes orgânicos, como dimetil sulfóxido (DMSO), são utilizados para solubilizar o amido e separá-lo dos demais componentes. O amido é então precipitado da solução por adição de água ou etanol.
Etanol e K2S2O5 (Metabissulfito de Potássio): Prevenção de Oxidação: O etanol é usado para evitar a oxidação do amido durante a extração. Modificação de Propriedades: O K2S2O5 é empregado para modificar características do amido extraído, como viscosidade e gelatinização.
Fatores a Considerar na Escolha do Método de Extração:
A escolha do método de extração de amido mais adequado depende de diversos fatores, como:
Fonte do amido: Diferentes fontes de amido podem apresentar diferentes características e requerem métodos de extração específicos.
Rendimento desejado: Os métodos químicos geralmente apresentam maior rendimento de extração do que os métodos físicos.
Pureza desejada: Os métodos físicos podem produzir amido com menor teor de impurezas do que os métodos químicos.
Características finais desejadas para o amido: As propriedades do amido extraído, como viscosidade, gelificação e retrogradação, podem ser influenciadas pelo método de extração utilizado.
Considerações Adicionais:
É importante ressaltar que os métodos de extração de amido podem ser otimizados para cada fonte específica de amido, visando obter o melhor rendimento e a qualidade desejada do produto final.
A pesquisa e o desenvolvimento de novos métodos de extração de amido buscam continuamente melhorar a eficiência, sustentabilidade e qualidade do processo.
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Abaixo vemos algumas linhas de produção de amidos secos, começando pela mandioca:
- Extração do Amido:
- O processo começa com a matéria-prima, que são as raízes de mandioca (“mandioca in natura”).
- A extração do amido envolve técnicas como moagem úmida e raspagem. Os grânulos de amido são liberados dos grãos de mandioca.
- A suspensão resultante é peneirada para remover fibras e proteínas, e o amido é separado por centrifugação ou sedimentação.
- Purificação do Amido:
- Após a extração, o amido passa por processos de purificação.
- Esses processos incluem decantação, lavagem, filtração e centrifugação.
- A purificação melhora a qualidade do amido para uso industrial.
- Modificação do Amido:
- O amido é quimicamente e fisicamente modificado para atender a requisitos específicos.
- Técnicas como hidrólise, oxidação e esterificação são aplicadas para modificar suas propriedades.
- Secagem e Moagem:
- O amido é seco para facilitar o manuseio e a aplicação.
- A secagem é seguida pela moagem, preparando o amido para uso final.
- Controle de Qualidade:
- Rigoroso controle durante todo o processo garante que o amido atenda às normas de qualidade.
- Testes de teor de umidade, viscosidade, acidez, entre outros, são realizados.
Métodos de produção de amido de batata:
- Extração do Amido:
- A extração começa com a matéria-prima, que são as batatas.
- As batatas são lavadas e descascadas para remover impurezas.
- Em seguida, as batatas são moídas ou raladas para liberar os grânulos de amido.
- A suspensão resultante é peneirada para separar o amido dos outros componentes, como fibras e proteínas.
- Purificação do Amido:
- O amido extraído passa por processos de purificação.
- Esses processos incluem decantação, lavagem e filtração.
- A purificação melhora a qualidade do amido, removendo impurezas.
- Secagem e Moagem:
- O amido purificado é seco para reduzir a umidade.
- A secagem facilita o armazenamento e o manuseio.
- Após a secagem, o amido é moído em um pó fino.
- Controle de Qualidade:
- Testes rigorosos são realizados para garantir que o amido atenda aos padrões de qualidade.
- Isso inclui medições de viscosidade, teor de umidade e pureza.
- Aplicações do Amido de Batata:
- O amido de batata é usado em alimentos (como espessante), na indústria têxtil, farmacêutica e de papel.
- Também é uma alternativa para plásticos convencionais, pois é biodegradável.
Métodos de produção de amido de milho:
- Maceração: Nessa etapa, os grãos de milho são macerados em água para amolecer e liberar os grânulos de amido. Isso facilita a separação do amido do restante do grão.
- Separação do germe: O germe, que contém óleo e proteínas, é removido do endosperma (parte central do grão). Isso é importante para obter um amido mais puro.
- Separação da casca: A casca externa do grão é retirada, deixando apenas o endosperma.
- Separação do glúten-amido: O amido é separado do glúten (proteína) presente no endosperma. Isso é feito por meio de lavagem e centrifugação.
- Lavagem: O amido é lavado várias vezes para remover impurezas, como resíduos de glúten e outras substâncias. Isso resulta em um amido mais limpo e branco.
- Concentração: O amido é concentrado para aumentar sua pureza e densidade. Isso envolve a remoção de água por meio de processos como a evaporação.
- Secagem: O amido concentrado é seco para obter o produto final. Isso pode ser feito por meio de secadores industriais ou outros métodos.
- Classificação e ensacamento: O amido seco é classificado por tamanho de partícula e embalado em sacos para distribuição e venda.
Processos e Máquinas Envolvidas na Produção de Amidos:
Extração do Amido:
Moagem úmida:
- Moinho de martelo: Reduz o tamanho das partículas para facilitar a extração.
- Peneira vibratória: Separa partículas por tamanho.
- Ciclone: Remove materiais leves e separa sólidos de líquidos.
- Centrífuga: Separa o amido da água e outros componentes.
Abaixo vemos 2 tipos de bombas comumente usadas na produção de amidos por meio líquido, sendo elas centrífugas e autoescorvantes, utilizadas para transportar o produto, construidas em aço inox 304.
Produto Remid.com.br
Abaixo vemos o equipamento peneira centrifuga extratora que separa a massa do leite:
Produto Remid.com.br
Moagem a seco (para milho):
- Moinho de rolos: Tritura o milho em partículas menores.
- Peneira de classificação: Separa as partículas por tamanho.
- Separador magnético: Remove impurezas metálicas.
- Degerminador: Remove o germe do milho.
Separação por tamanho de partícula:
- Peneira rotativa: Separa partículas de diferentes tamanhos.
- Classificador de ar: Usa fluxos de ar para classificar partículas por tamanho e densidade.
Abaixo vemos um classificador de peneira rotativa com ensacadeira:
Produto Remid.com.br
Purificação do Amido:
- Decantador de amido: Separa o amido de outros sólidos suspensos.
- Hidrociclone: Remove impurezas finas e concentra o amido.
- Filtro prensa: Remove o excesso de água, formando uma torta de amido.
- Lavadores de amido: Lavagem adicional do amido para remover impurezas.
- Tanque de sedimentação: Permite que partículas sólidas se assentem.
Abaixo vemos o equipamento hidrociclone utilizado no refino e lavagem do amido:
Produto Remid.com.br
Modificação do Amido:
- Cationização:
- Reator de cátions: Introduz grupos catiônicos no amido.
- Carboximetilação:
- Reator de carboximetilação: Adiciona grupos carboximetil ao amido.
- Fermentação:
- Tanque de fermentação: Converte amido em produtos fermentados.
- Dextrinização:
- Reator de dextrinização: Produz dextrina a partir do amido.
Abaixo temos um exemplo de forno de dextrina:
Produto Remid.com.br
Secagem e Moagem:
Secadores:
- Secador de leito fluidizado: Usa um fluxo de ar para secar o amido.
- Secador de tambor rotativo: Secagem contínua em um tambor giratório.
- Secador spray: Transforma a suspensão de amido em pó seco.
- Secador flash: Secagem rápida usando ar quente.
Abaixo temos um exemplo de equipamento secador flash dryer:
fonte imagem: gea.com
Moedores:
- Moinho de bolas: Moagem fina de partículas de amido.
- Moinho de pinos: Moagem fina e ultrafina do amido.
- Moinho coloidal: Tritura o amido em partículas extremamente finas.
abaixo temos um equipamento simples de moer grãos:
Produto Remid.com.br
Controle de Qualidade:
- Viscosímetro: Mede a viscosidade do amido.
- Medidor de umidade: Determina o conteúdo de umidade do amido.
- Medidor de acidez: Mede a acidez do amido.
- Espectrofotômetro: Analisa a pureza e cor do amido.
- Analisador de tamanho de partículas: Verifica a distribuição de tamanho das partículas.
- Testador de solubilidade: Mede a solubilidade do amido em diferentes condições.
