The effect of malting on the crystallites and microstructure in Greek barley cultivar using x-ray diffraction and microscopic analysis

Abstract

Introducao: A maltagem era geralmente usada para produzir acucares a partir do amido e consequentemente permitir a fermentacao alcoolica. A variacao na microestrutura e cristalinidade do amido afeta sua solubilizacao de agua e a sua hidrolise pelas enzimas. Objetivos: A microestrutura do amido e explorada para entender e possivelmente modificar o processo de maltagem, se necessario, de uma variedade de cevada grega. Para resolver o problema, foram utilizados uma combinacao de metodos de microscopia e de inspecao de difracao de raios-X para avaliar a variacao da morfologia dos grânulos e o grau de cristalinidade do amido. Metodos: O efeito da maltagem na microestrutura do amido de cevada foi investigado para uma cultivar de cevada grega (Seirios). As sementes de cevada foram fornecidas pelo ELGO-DEMETER, Instituto de Criacao de Plantas e Recursos Geneticos (Thessaloniki, Grecia). A maceracao foi realizada a 14 ° C (varios circulos de imersao e arejamento) ate a cevada atingir o teor de humidade desejado. Entao a cevada mergulhada foi deixada a germinar a 15 ° C. A germinacao foi interrompida por secagem a 40-45 ° C, durante pelo menos 20 h (malte seco). O malte foi obtido por secagem durante 6 horas a 100 ° C. A cevada, malte seco e malte foram moidos para passar por uma tela de 0,8 mm antes de serem analisados. As fotografias de microscopia confocal com coloracao vermelha do Congo foram usadas para identificar a variacao na morfologia dos grânulos de amido. Alem disso, foi realizada a analise de difracao de raios-x da farinha de cevada, malte seco e moagem de malte. Finalmente, a analise dos difractogramas de raios-X foi realizada para calcular a cristalinidade relativa e o tamanho dos cristalitos de amido. Resultados: Os resultados demonstraram variacoes na morfologia dos grânulos de amido. As fotografias de microscopia confocal revelaram que os grânulos de amido na cevada eram redondos, maiores, lisos e granulares, e que o malte seco e o malte pareciam menores e mais alongados com arranhoes na superficie. As fotografias coradas da microscopia confocal mostraram o inicio dos danos na superficie dos grânulos do amido. Os difractogramas de Raios-X revelaram que a cristalinidade do amido de cevada aumentou durante a producao de malte seco e depois diminuiu durante a secagem, mas permaneceu maior do que o amido de cevada nativa. Conclusoes: A maltagem sob as condicoes especificadas afetou a morfologia dos grânulos de amido da variedade Seirios, bem como a cristalinidade do mesmo, sugerindo a degradacao parcial do amido durante o periodo de maceracao e germinacao, bem como durante a secagem.