Amido

le Patate sono una comune fonte alimentare di amido

l’Amido è un carboidrato complesso, in particolare un polisaccaride, che viene utilizzata dalle piante, come un modo per immagazzinare il glucosio. Dopo la cellulosa, l’amido è il polisaccaride più abbondante nelle cellule vegetali. In forma pura, l’amido è insolubile in acqua fredda. Animali e piante digeriscono l’amido, convertendolo in glucosio per servire come fonte di energia.

L’amido è una delle principali fonti di carboidrati nelle diete umane e può essere ottenuto da semi, frutta, noci, mais, patate e così via. In forma preparata, l’amido (in particolare l’amido di mais) viene utilizzato in cucina per le salse addensanti. L’autodisciplina è richiesta nel mangiare cibo ad alto contenuto di amido, come cereali raffinati, pane e pasta, poiché il consumo eccessivo di carboidrati complessi è correlato all’obesità e ai problemi medici. Willett e Stampfer (2003) hanno trovato un’associazione tra un’elevata assunzione di amido da cereali raffinati e patate e il rischio di diabete di tipo 2 e malattia coronarica.

Nell’industria, l’amido viene utilizzato per scopi quali la produzione di adesivi, carta, tessuti e come stampo nella produzione di dolci come gomme da vino e gelatina per bambini.

Mentre in generale l’amido appare nelle piante come granuli parzialmente cristallini, da 5 a 200 µm di diametro, l’esatta dimensione, forma e distribuzione granulometrica varia a seconda della loro fonte vegetale. Ad esempio, Sengbusch (2003) riporta che i chicchi di amido dei tuberi di patata hanno un diametro di 70-100 µm, quello dell’endosperma del grano 30-45 µm e quello dell’endosperma del mais 12-18 µm. L’amido è comune nei semi, nei tuberi e nelle radici delle piante.

In forma preparata, l’amido è solitamente una polvere bianca e, a seconda della fonte, può essere insapore e inodore.

Chimica

I carboidrati sono una classe di molecole biologiche che contengono principalmente atomi di carbonio (C) affiancati da atomi di idrogeno (H) e gruppi idrossilici (OH) (H-C-OH). Come polisaccaride, l’amido è un grande polimero composto da un gran numero di monosaccaridi, mentre i monosaccaridi, come il glucosio, sono i monomeri da cui sono costruiti carboidrati più grandi.

L’amido è il principale polisaccaride nelle piante superiori utilizzate per la conservazione dei carboidrati. L’altro polisaccaride principale utilizzato nelle cellule vegetali è la cellulosa, che è un polisaccaride strutturale. Il principale polisaccaride di stoccaggio negli animali è il glicogeno.

La struttura molecolare di base di questi sono: (C6 (H5O)10)n. Come per la cellulosa e il glicogeno, l’amido contiene il glucosio da zucchero a sei atomi di carbonio come singola unità ripetuta. Tuttavia, questi tre polisaccaraidi differiscono nel tipo di legame tra le unità di glucosio e la presenza e l’estensione dei rami laterali sulle catene.

L’amido è un polisaccaride di glucosio con legami glicosidici α-1,4. Il glicogeno è un polisaccaride altamente ramificato di glucosio con legami α-glicosidici. i legami glicosidici α-1,6 producono ramificazioni al carbonio 6. La cellulosa è un polisaccaride non ramificato di glucosio con legami glicosidici β-1,4 che sono chimicamente molto stabili.

In forma granulare, l’amido si presenta sia come amilosio non ramificato (lineare) che come amilopectina ramificata (bushlike). Come il glicogeno, l’amilopectina ha rami α-1,6, ma questi si verificano meno frequentemente lungo la spina dorsale elicoidale (una volta ogni 12-25 unità di glucosio), producendo catene laterali più lunghe (lunghezze da 20 a 25 unità di glucosio). I granuli di amido sono generalmente circa il 10-30% di amilosio e il 70-90% di amilopectina.

L’amido lega facilmente l’acqua e, quando l’acqua viene rimossa, le catene polisaccaridiche si aggregano formando legami idrogeno. Questo legame è ciò che fa sì che il pane diventi duro e stantio. L’aggiunta di acqua e calore delicato ammorbidisce il pane separando le catene di polisaccaridi. Poiché la ramificazione limita il numero di legami idrogeno che possono formarsi tra le molecole, i depositi solidi del glicogeno altamente ramificato sono più compatti di quelli dell’amido.

L’amido è insolubile in acqua fredda. In acqua calda, l’amilosio forma una dispersione colloidale, ma l’amilopectina è completamente insolubile.

Mentre i mammiferi non possono usare la cellulosa (come l’erba) come cibo, possono digerire l’amido (come nelle patate).

Amidi come cibo

Amidi comunemente usati in tutto il mondo sono: arracacha, grano saraceno, banana, orzo, manioca, kudzu, oca, sago, sorgo, patata dolce, taro e ignami. Fagioli commestibili, come favas, lenticchie e piselli, sono anche ricchi di amido. Come additivo per la lavorazione degli alimenti, arrowroot e tapioca sono comunemente usati.

Quando un amido è precotto, può essere utilizzato per addensare cibi freddi. Questo è indicato come un amido pregelatinizzato. Altrimenti l’amido richiede calore per addensarsi o ” gelatinizzare.”La temperatura effettiva dipende dal tipo di amido.

Un amido alimentare modificato subisce una o più modifiche chimiche che gli consentono di funzionare correttamente a calore elevato e / o taglio frequentemente riscontrato durante la lavorazione degli alimenti. Gli amidi alimentari sono tipicamente usati come addensanti e stabilizzanti in alimenti come budini, creme, zuppe, salse, sughi, ripieni di torta e condimenti per insalata, ma hanno molti altri usi.

Utilizzare come stampo

I dolci gommati come jelly babies e wine gums non sono fabbricati utilizzando uno stampo nel senso convenzionale. Un vassoio viene riempito con amido e livellato. Uno stampo positivo viene quindi premuto nell’amido lasciando un’impressione di un centinaio di bambini gelatina. Il mix viene poi versato nelle impressioni e poi messo in una stufa per impostare. Questo metodo riduce notevolmente il numero di stampi che devono essere fabbricati.

Applicazioni non alimentari

Amido di abbigliamento o amido di lavanderia è un liquido che viene preparato mescolando un amido vegetale in acqua (anche i preparati precedenti dovevano essere bolliti) e viene utilizzato nel riciclaggio di vestiti. L’amido era ampiamente usato in Europa nei secoli XVI e XVII per irrigidire gli ampi colletti e le gorgiere di lino fine che circondavano i colli dei benestanti. Durante il diciannovesimo secolo e l’inizio del ventesimo secolo, era elegante irrigidire i colletti e le maniche delle camicie da uomo e le volant delle sottovesti delle ragazze applicando l’amido a loro mentre i vestiti puliti venivano stirati.

A parte i bordi lisci e croccanti che dava ai vestiti, serviva anche a uno scopo pratico. Lo sporco e il sudore del collo e dei polsi di una persona si attaccherebbero all’amido piuttosto che alle fibre degli indumenti e si laverebbero facilmente via insieme all’amido. Gli chef hanno tradizionalmente indossato uniformi inamidate perché l’amido agisce come un ignifugo. Poi, dopo ogni riciclaggio, l’amido sarebbe riapplicato.

Le colle di amido sono ampiamente utilizzate nell’incollaggio di carta, legno e cotone.

Test per l’amido

Lo iodio viene utilizzato in un test comune per l’amido. In presenza di iodio, si forma un colore blu profondo o blu-nero. Sono i granuli di amilosio che sono responsabili della formazione del colore. Poiché lo iodio non si dissolve facilmente in acqua, il reagente viene prodotto sciogliendo lo iodio (I) in presenza di ioduro di potassio (KI), formando un complesso solubile (I-KI). Se l’amilosio non è presente, il colore rimane arancione, giallo o marrone. Se l’amilosio è presente, il colore cambia in blu profondo o blu-nero. Né l’amilopectina, la cellulosa, né gli zuccheri semplici reagiscono. Questa reazione è più semplice quando le pareti cellulari sono state distrutte, in modo che la soluzione di iodio possa penetrare nella cellula e quando i granuli di amido sono gonfiati. Pertanto, il riscaldamento è utile nel test.

I dettagli di questa reazione non sono ancora completamente noti, ma si pensa che lo iodio (triioduro / ioni I3 e I5) si adatti all’interno delle bobine di amilosio, i trasferimenti di carica tra lo iodio e l’amido e le distanze del livello di energia nel complesso risultante corrispondono allo spettro di assorbimento nella regione della luce visibile. Uno 0.3 per cento soluzione w/w è la concentrazione standard per una soluzione indicatore amido diluito. Viene prodotto aggiungendo 4 grammi di amido solubile a 1 litro di acqua riscaldata; la soluzione viene raffreddata prima dell’uso (il complesso amido-iodio diventa instabile a temperature superiori a 35 °C). Questo complesso è spesso utilizzato nelle titolazioni redox: in presenza di un agente ossidante la soluzione diventa blu, in presenza di agente riducente il colore blu scompare perché gli ioni I5 si scindono in iodio e ioduro.

Al microscopio, i grani di amido mostrano un caratteristico effetto croce di Malta (noto anche come “croce di estinzione” e birifrangenza) sotto luce polarizzata.

Derivati dell’amido

L’amido può essere idrolizzato in carboidrati più semplici da acidi, vari enzimi o una combinazione dei due. L’entità della conversione è tipicamente quantificata dall’equivalente di destrosio (DE), che è approssimativamente la frazione dei legami glicosidici nell’amido che sono stati rotti. I prodotti alimentari realizzati in questo modo includono:

• Maltodestrina, un prodotto di amido leggermente idrolizzato (DE 10-20) utilizzato come riempitivo e addensante dal sapore insipido.
• Vari sciroppi di mais (DE 30-70), soluzioni viscose utilizzate come dolcificanti e addensanti in molti tipi di alimenti trasformati.
• Destrosio (DE 100), glucosio commerciale, preparato per idrolisi completa dell’amido.
• Sciroppo ad alto fruttosio, ottenuto trattando soluzioni di destrosio all’enzima glucosio isomerasi, fino a quando una frazione sostanziale del glucosio è stata convertita in fruttosio. Negli Stati Uniti, lo sciroppo di mais ad alto fruttosio è il principale dolcificante utilizzato nelle bevande zuccherate (vedi sciroppo di mais ad alto fruttosio).

• Bornet, F. R. J., A. M. Fontveille, S. Rizkalla, P. Colonna, A. Blayo, C. Mercier, e G. Slama. 1989. “Insulin and glycaemic responses in healthy humans to native amches processed in different ways: correlation with in vitro α-amylase hydrolysis.”American Journal of Clinical Nutrition 50: 315-323.
• Sengbusch, P. V. 2003. La struttura di una cellula vegetale. Data di accesso: 6 dicembre 2006.
• Smith, A. M., S. C. Zeeman, D. Thorneycroft, e S. M. Smith. 2003. “Mobilizzazione dell’amido nelle foglie.”Journal of Experimental Botany 54 (382): 577-583.
• Willett, W. C, e M. J. Stampfer. 2003. “Ricostruire la piramide alimentare.”Scientific American (gennaio 2003). Data di accesso: 6 dicembre 2006.