Vés al contingut

Midó

De la Viquipèdia, l'enciclopèdia lliure
Aquesta és una versió anterior d'aquesta pàgina, de data 20:36, 22 abr 2024 amb l'última edició de 37.132.227.70 (discussió). Pot tenir inexactituds o contingut no apropiat no present en la versió actual.
Per a altres significats, vegeu «Midó (pintor)».
Infotaula de compost químicMidó

Modifica el valor a Wikidata
Substància químicaexcipient, glucà, ingredient culinari i producte alimentari Modifica el valor a Wikidata
Estructura química
Propietat
Densitat1.450 kg/m³ Modifica el valor a Wikidata
Temperatura de sublimació410 °C Modifica el valor a Wikidata
Pressió de vapor0 mmHg (a 20 °C) Modifica el valor a Wikidata
Perill
Límit d'exposició mitjana ponderada en el temps5 mg/m³ (10 h, Estats Units d'Amèrica)
10 mg/m³ (10 h, cap valor)
15 mg/m³ (8 h, Estats Units d'Amèrica) Modifica el valor a Wikidata
Concentració mínima explosiva50 g/m³ Modifica el valor a Wikidata
Grànuls de midó vistos al microscopi a 800 augments (x800). Imatge obtinguda amb llum polaritzada. Poden observar-se les creus d'extinció

El midó és el polisacàrid de reserva propi de les cèl·lules vegetals. S'acumula en l'interior dels plasts en forma de grànuls de midó. Està format per la unió de centenars a milers d'anòmers de glucosa i, per això, constitueix una gran reserva energètica. Es pot hidrolitzar fàcilment alliberant els monosacàrids quan sigui necessari.

Aquestes molècules, com que no estan dissoltes en el citosol, no son solubles en l'aigua, no influeixen en la pressió osmòtica interna, fet que evita una entrada excessiva d'aigua. Està integrat per dos tipus de polímers: l'amilosa, en un 30% en pes, i l'amilopectina en un 70%.[1]

Les principals fonts de midó són sobretot en les llavors dels cereals (blat, dacsa i arròs), dels llegums i els tubercles (patata/creïlla i moniato), les arrels i les tiges. Es troba en els amiloplasts de les cèl·lules vegetals. També apareix en alguns protoctists.

Breu història

L'origen de l'ús del midó de manera industrial data a l'època dels Egipcis, on es feia servir per a la fabricació del pergamí de papir i com adhesiu. Altres referències situen el midó en temps de l'Imperi Romà com a blanquejador i enduridor de teixits. A Europa, la indústria del midó s'ha basat bàsicament en la patata i va evolucionar cap a la indústria tèxtil on el seu ús principal era com a agent d'aprest.[2]

Després de la guerra, a Europa es va veure que es podia substituir el midó de la patata pel del blat de moro, ja que la patata era estacional mentre que el blat de moro es cultivava contínuament. Això fou el principi de la diversificació de les fonts de midó que trobem avui dia.

Composició

El midó està constituït per dos compostos de diferent estructura:

  • Amilosa: Està constituïda per un polímer de maltoses (α-D-glucopiranoses) unides per mitjà d´enllaços α-(1→4). Té una estructura helicoïdal, amb sis monòmers per cada volta d´hèlix i pot arribar a tenir 300 glucoses. En aigua genera dispersions col·loïdals. Amb el iode es tiny de color blau molt fosc, gràcies a un procés d'absorció de l´hèlix d'amilosa, que concentra els anions de iode. Per hidròlisi amb àcids o per acció dels enzims amilasa, origina, primerament, un polisacàrid més menut denominat dextrina i, després, maltoses. Aquestes, per raó de l'acció de l'enzim maltasa, generen D-glucoses lliures.
  • Amilopectina: Està constituïda per un polímer de maltoses (α-D-glucopiranoses) unides per mitjà d'enllaços α-(1→4), amb ramificacions en posició α-(1→6) cada 25 o 30 glucoses. Les branques tenen al voltant de dotze glucoses unides per mitjà d'enllaços α-(1→4). Presenta una estructura ramificada i pot arribar a tenir fins a unes 3000 glucoses. És molt poc dispersable en aigua. Amb el iode es tenyeix de blau violeta. Per hidròlisi amb àcids o per l'acció d'enzims amilases genera molècules de maltosa i nuclis de ramificació, que són inatacables per aquests enzims a causa dels enllaços α-(1→6). Aquests nuclis reben el nom de dextrines límit i només poden ser degradades per l'enzim R-desramificant. Les maltoses per mitjà de l'enzim maltasa, originen glucoses lliures.[1]

La composició de la matèria primera depèn de diversos factors, com la varietat i les condicions climàtiques que tenen lloc durant el creixement així com el temps de collita. Les condicions d'emmagatzematge poden influenciar en components menors, que poden no afectar a les característiques del midó, excepte si es tracta de pentosans o de proteïnes.

D'altra banda, les condicions de creixement, collita o emmagatzematge adversos repercuteixen en el rendiment de producció. Les plantes de midó actuals estan dissenyades perquè la matèria primera es trobi dins d'un rang determinat i no s'hagin de modificar el passos del processament.

Els grànuls[3] natius de midó estan formats per regions semi-cristal·lines amb regions amorfes compostes per molècules d'amilasa i en les ramificacions, amb molècules d'amilopectina. Les regions cristal·lines estan formades per cadenes llargues d'amilopectina que giren formant hèlix amb enllaços dobles d'hidrogen.

Les regions cristal·lines estan formades per dos tipus de polimorfisme, A i B, els quals es diferencien en l'empaquetat de les hèlix.

El midó dels cereals tenen regions cristal·lines del tipus A, el de la patata el polimorfisme és de tipus B i el dels llegums és de tipus C, el qual té un patró de cristal·lització de tipus A i B segons la regió del grànul.

Biosíntesi

La biosíntesi del midó està entre les vies bioquímiques centrals de la planta, requereix d'energia provinent de l'ATP i altres molècules transportadores d'energia. Es tracta d'un procés endergònic. La ruta de biosíntesi requereix de l'expressió de diversos gens que codifiquen els següents enzims:[4][5]

  • ADP-glucosa pirofosforilasa (AGPasa): Aquest enzim participa en la glucogènesi, catalitza la formació d'UDP-glucosa a partir de glucosa-1-fosfat i UTP. A continuació L'UDP-glucosa serà utilitzat per un altre enzim, glucogen sintasa, que afegirà una molècula de glucosa a un polímer de glucogen en formació.
  • Sintetases de midó soluble (SSs): Estan involucrades en l'allargament de les cadenes de glucà. Hi ha dos tipus segons la seva localització; la GBSSI es troba lligada als grànuls de midó i catalitza la conversió d'ADP-glucosa a cadenes lineals d'α-1,4-glucosa (amilosa) i l'altra tipus és la SSS, una forma soluble localitzada a l'estroma dels amiloplasts i cloroplasts, actua en la biosíntesi de l'amilopectina.
  • Enzims ramificadors de midó (SBEs): Introdueixen enllaços α-1,6 de manera simultània a la hidròlisis dels enllaços curts α-1,4 que uneixen cadenes de glucà i connectant-les a altres cadenes, el que genera molècules d'amilopectina i augmenta el nombre de terminacions no reduïdes pel posterior allargament de la cadena amb sintetases de midó soluble (SSs).

Els enzims importants en la degradació del midó són:

  • Enzims desramificadors de midó (DBE): Retallen cadenes de glucà irregulars per mantenir les ramificacions en molècules d'amilopectina, cosa que permet la formació d'una estructura semi-cristal·lina.

Aplicacions generals

L'origen de l'ús del midó de manera industrial data de l'època dels egipcis, on es feia servir per a la fabricació del pergamí de papir i com adhesiu. Altres referències situen el midó en temps de l'Imperi Romà com a emblanquidor i enduridor de teixits. A Europa, la indústria del midó s'ha basat bàsicament en la patata i va evolucionar cap a la indústria tèxtil on el seu ús principal era com a agent d'aprest. Després de la guerra, a Europa es va veure que es podia substituir el midó de la patata pel del blat de moro, ja que la patata era estacional mentre que el blat de moro es cultivava contínuament. Això fou el principi de la diversificació de les fonts de midó que trobem avui dia.

  • Indústria alimentària
  • Indústria tèxtil: en preparats líquids de detergents es fa servir una barreja de midó procedent de vegetals i aigua (bullits en la seva preparació). Antigament també es feia servir com a enduridor de determinades peces de roba (colls i punys de camises, per exemple).
  • Indústria d'impressió: en la fabricació de paper hi ha una part humida on el midó es fa servir com a catiònic i ajuda en l'enllaç del polímer de midó. Aquest midó s'associen amb les càrregues negatives de les fibres de paper o de la cel·lulosa, i juntament amb altres agents de retenció ajuden a conferir les propietats de força necessàries del paper. En la fabricació de cartó ondulat s'usa com a cola d'enganxar. Es fa servir el midó juntament amb altres additius com el bòrax o la sosa càustica; la part de midó és gelatinitzada de manera que pot actuar com una cola d'enganxar ràpida i forta.
  • Producció de bioplàstics
  • Cosmètica i fàrmacs
  • Explosius i petrolíferes

Fonts principals

Els aliments on trobem el midó principalment són: els cereals, els llegums i tubercles. Segons d'on s'extregui el midó podem fer la següent classificació:

  • Extrets dels vegetals: arròs, civada, ordi.
  • Extrets de les llavors: patata, iuca, blat de moro, soja, llenties, cigrons.

La proporció entre els dos components que formen el midó (amilopectina i amilasa) varia segons l'aliment on es trobi.

El midó es troba als teixits de moltes plantes. Però el procés de recuperació d'aquest compost a nivell industrial en limita les fonts essent les principals el blat de moro, el blat, la patata i la tapioca. El midó es troba als grànuls, la mida dels quals depèn de la font de la qual s'obté; la mida oscil·la entre 2-150 µm i forma rodona, poligonal o amorfes.

Una ingesta correcta de midó ens proporciona vitamines i minerals essencials. Per contra, un excés pot derivar en problemes de diabetis i obesitat.

Aportació nutricional

El midó constitueix la principal font glicídica de l'alimentació humana, ja que és un dels aliments fonamentals de la dieta, suposa entre 70-80% de les calories consumides per l'home. Abunda en els productes de consum diari, com ara les patates, els cereals, els llegums o el pa, i la seva hidròlisi, que es du a terme durant el procés digestiu gràcies a dos tipus d'α-amilases secretades per les gandules salivals, del pàncrees i de l'intestí prim, les quals hidrolitzen l'enllaç glucosídic α-1,4 i les glucosidases que trenquen l'enllaç α-1,4 i α-1,6 de les ramificacions, i convertint oligosacàrids en glucosa, que posteriorment serà absorbida en el torrent sanguini, això permet obtenir una gran quantitat de molècules de glucosa.[6]

Referències

A Wikimedia Commons hi ha contingut multimèdia relatiu a: Midó
  1. ↑ 1,0 1,1 Biología sèrie observa. Ana Piqueres Fernández, Daniel Masciarell García, Julia Manso Prieto, Raquel Andrés González.. Valéncia: Edicions Voramar, S.A./ Santillana Educación, S.L, 2016. 
  2. ↑ DZIEDZIC, S.Z.; KEARSLEY, M.W.. Handbook of starch hydrolysis products and their derivatives (en anglès). Dordrecht: Springer Science & Business Media, 1995. ISBN 9781461521594. 
  3. ↑ Butterworth, Peter J.; Warren, Frederick J.; Ellis, Peter R. «Human α-amylase and starch digestion: An interesting marriage» (en anglès). Starch - Stärke, 63, 7, 01-07-2011, pàg. 395–405. DOI: 10.1002/star.201000150. ISSN: 1521-379X.
  4. ↑ Nazarian-Firouzabadi, Farhad; Visser, Richard G.F. «Potato starch synthases: Functions and relationships». Biochemistry and Biophysics Reports, 10, 20-02-2017, pàg. 7–16. DOI: 10.1016/j.bbrep.2017.02.004. ISSN: 2405-5808. PMC: PMC5637242. PMID: 29114568.
  5. ↑ Tofiño, Adriana «Regulación de la biosíntesis del almidón en plantas terrestres: perspectivas de modificación» (en castellà). Acta Agronómica, 55, 1, 01-01-2006, pàg. 1–13. ISSN: 2323-0118.
  6. ↑ Hardy, Karen; Brand-Miller, Jennie; Brown, Katherine D.; Thomas, Mark G.; Copeland, Les «The Importance of Dietary Carbohydrate in Human Evolution». The Quarterly Review of Biology, 90, 3, pàg. 251–268. DOI: 10.1086/682587.
Obtingut de «https://ca.wikipedia.org/w/index.php?title=Midó&oldid=33415758»