AMIDO

AMIDO (II, p. 968; App. I, p. 110)

L'a. è stato prodotto in quest'ultimo decennio in quantità sempre maggiori per soddisfare le crescenti richieste dell'industria alimentare, cartaria, degli appretti, del glucosio, ecc.

La produzione mondiale di a. è di circa 4 milioni di t; i maggiori consumi si hanno nell'industria cartaria (circa 50%), tessile (15%), alimentare (15%). I maggiori quantitativi si estraggono da cereali (frumento, riso, mais), il rimanente da tuberi (patata, tapioca).

L'a. presente nei cereali e nei tuberi, sotto forma di granuli, risulta costituito da una miscela di due componenti: amilosio e amilopectina; nella maggior parte dei cereali la percentuale di amilosio è del 20-30%, il rimanente è amilopectina; nell'a. dei tuberi la percentuale di amilosio è un po' maggiore; non mancano casi nei quali la percentuale di amilopectina è molto alta, quasi anche del 100% (a. ceroso) o molto bassa (20 ÷ 30%).

I due componenti sono caratterizzati da proprietà diverse: l'amilosio è un polimero lineare risultante dall'unione di diverse centinaia di molecole di D-glucosio fra loro collegate da legami α, 1-4; l'amilopectina è invece un polimero a struttura ramificata risultante dall'unione di alcune migliaia, o decine di migliaia, di molecole di D-glucosio le quali lungo la catena principale sono unite da legami di α, 1-4 mentre le ramificazioni, ciascuna delle quali è formata da almeno 20 ÷ 30 molecole, risultano legate alla catena principale da legami α, 1-6.

I due componenti differiscono per diverse proprietà: l'amilosio risulta insolubile nelle normali condizioni, forma film solubili trasparenti, commestibili. L'amilopectina al contrario non è adatta a formare film, essa rigonfia facilmente e rapidamente in acqua e forma dispersioni viscose stabili.

Oggi si tendono a sfruttare le diverse proprietà dei due componenti preventivamente separati; così si sfrutta la tendenza dell'amilosio a formare pellicole, commestibili, con le quali si avvolgono prodotti alimentari da conservare in freezer o da proteggere dall'ossidazione o per ridurne la tendenza ad appiccicarsi (caramelle, ecc.). Le molecole di amilosio si dispongono a elica lasciando una cavità centrale nella quale possono trovare posto molecole di diversa grandezza, formando composti d'inclusione che possono trovare diverse applicazioni: per separare idrocarburi di diversa struttura e peso molecolare, per trattenere sostanze odorose o aromatiche da immettere in prodotti alimentari, nei chewing-gum, nel tabacco.

L'amilopectina, data la sua capacità a formare paste difficilmente gelificabili si utilizza nella preparazione di alimenti in scatola, di cibi congelati, di polveri per budini, nella patinatura della carta, ecc.

Sensibili quantità di a. vengono trasformate in derivati o in a. modificato ampliando così la gamma delle proprietà e delle applicazioni.

Amido modificato. - Per azione del calore, di acidi, di enzimi, di ossidanti, singolarmente o in combinazione, l'a. subisce modifiche che ne fanno variare la viscosità delle paste, la solubilità in acqua, ecc.

L'azione del calore, da solo o in presenza di piccole quantità di acidi (o di enzimi), porta a una degradazione parziale della molecola con formazione delle destrine (XII, p. 689), largamente usate nella preparazione di adesivi (colle liquide o in pasta), nella bozzimatura o finissaggio dei tessuti, nell'industria alimentare.

L'a. trattato con acqua a caldo, al disopra della temperatura di gelatinizzazione e poi essiccato rapidamente, per es. versandolo in strato sottile o spruzzandolo su superfici metalliche calde, costituisce un prodotto rigonfiabile anche in acqua fredda, capace di trattenere elevate percentuali di acqua; è usato come ispessitore nella preparazione di fanghi di perforazione, nell'industria alimentare (polveri per budini, torte, ecc.).

L'ossidazione, eseguita di solito con soluzioni di ipoclorito o anche con acqua ossigenata, porta a una parziale degradazione delle catene e alla trasformazione di un certo numero di ossidrili in gruppi carbossilici o aldeidici. L'a. così ossidato forma in acqua soluzioni colloidali limpide, stabili. Ossidando l'a. con soluzioni di acido periodico si possono trasformare gruppi alcolici in aldeidici, i quali sono suscettibili di ulteriore trasformazione (ossidazione a gruppi carbossilici, formazione di gruppi ammonici quaternari, di prodotti di addizione, ecc.). A. così trasformati si usano specialmente nell'industria cartaria per migliorare la resistenza meccanica a umido della carta (carta per tovaglioli, per usi igienici, ecc.).

Amido reticolato. - Si ottiene collegando trasversalmente fra loro le catene polimeriche dell'a. mediante composti aventi due gruppi funzionali capaci di reagire coi gruppi alcolici delle catene dell'a.; come agenti reticolanti possono usarsi: acidi bicarbossilici, dialdeidi, epicloridrina, ecc. Si ottengono prodotti a struttura più rigida, caratterizzati da aumento di caratteristiche meccaniche, da insensibilità all'azione dell'acqua, a contatto della quale il prodotto non rigonfia o rigonfia poco. Questi tipi di a. si usano, per es., per prodotti alimentari in scatola che debbono essere sottoposti a sterilizzazione dopo confezionamento, nella preparazione di fanghi di perforazione, ecc.

I gruppi alcolici presenti in elevato numero nelle catene dell'a. sono capaci di formare derivati (esteri, eteri, ecc.) alcuni dei quali d'interesse pratico.

Così l'acetato, che a seconda delle condizioni di preparazione può contenere fino a 3 gruppi acetilici per molecola di glucosio; allo stato attuale il maggiore interesse è presentato dagli acetati a basso grado di sostituzione le cui soluzioni sono dotate di bassa viscosità e di bassa temperatura di gelificazione; formano pellicole di caratteristiche superiori a quelle dell'amido.

Gli esteri dell'a. con l'acido fosforico si usano, a seconda del grado di esterificazione, come leganti di prodotti farmaceutici, di sabbie da fonderia, nell'incollatura della carta, nella formulazione di detergenti. Altri esteri si preparano con l'acido formico, nitrico, stearico, ecc.

Fra i derivati eterei hanno interesse quello allilico (usato per inchiostri da stampa, per vernici), quelli ottenuti con ossido di etilene o di propilene dotati di bassa temperatura di gelatinizzazione, resistenti all'azione degli acidi, usati nell'incollatura e nella patinatura della carta, come adesivi. Il carbossimetile a., a basso grado di sostituzione, ottenuto trattando l'a. prima con soda e poi con soluzione di acido monocloroacetico, trova impiego come addensante di coloranti nell'industria tessile, nell'apprettatura dei tessuti, ecc.

Bibl.: R. W. Kerr, Chemistry and industry of starch, New York 1964²; R. L. Whistler, E. F. Paschall, Starch: chemistry and technology, ivi 1965 (1° vol.), 1967 (2° vol.); J. A. Radley, Starch and its derivatives, Londra 1968⁴; A. Lachmann, Starches and corn syrups, Park Ridge 1970; Schwaer, Die Stärke, Wittenberg 1975; N. B. Petersen, Edible starches and starke derived syrups, Park Ridge 1975.