From rice starch to amylose crystals : alkaline extraction of rice starch, solution properties of amylose and crystal structure of v-amylose inclusion complexes

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Cardoso, Mateus Borba
Data de Publicação: 2007
Tipo de documento: Tese
Idioma: eng
Título da fonte: Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10183/10036
Resumo: Durant ce travail, nous avons étudié l'extraction alcaline de l'amidon de riz brésilien, le comportement hydrodynamique de l'amylose en solution ainsi que la formation et la structure cristalline de complexes d'inclusion d'amylose V. L'efficacité dans la déprotéinisation pendant l'extraction alcaline a été évaluée en utilisant le test de Biuret ainsi que les spectroscopies UV-Vis et de fluorescence. En parallèle, les modifications morphologiques des granules d'amidon et leur gélatinisation alcaline ont été étudiées. L'évolution de la cristallinité a été suivie afin de comprendre l'effet de la soude sur l ultrastructure des grains d'amidon. Des tentatives de séparation et de purification de l'amylose de riz brésilien par précipitation avec le thymol ont été faites. L'échantillon obtenu a été fractionné par chromatographie de filtration sur gel et analysé par diffusion de la lumière. En outre, de l'amylose commerciale a été étudiée en solution aqueuse en fonction du temps de stockage et de la force ionique. Des cristaux lamellaires d'amylose V ont été préparés par addition de complexants à des solutions métastables diluées d'amylose synthétique. La morphologie et la structure des cristaux ont été étudiées par microscopie électronique en transmission et diffraction des électrons et des rayons X. La structure cristalline du complexe de l'amylose V avec l' alfa-naphthol a été étudiée en détail par modélisation moléculaire. Le modèle conduisant au meilleur facteur d'accord est constitué d'un réseau tétragonal de simples hélices gauches d'ordre 8, empilée de manière anti-parallèle. Des molécules d' -naphthol sont incluses dans la maille cristalline, à la fois dans et entre les hélices.
id URGS_97ddcdc38b31350cbf06f085603d4317
oai_identifier_str oai:www.lume.ufrgs.br:10183/10036
network_acronym_str URGS
network_name_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
repository_id_str 1853
spelling Cardoso, Mateus BorbaSilveira, Nádya Pesce daPutaux, Jean-LucSamios, Dimitrios2007-07-09T15:06:49Z2007http://hdl.handle.net/10183/10036000593870Durant ce travail, nous avons étudié l'extraction alcaline de l'amidon de riz brésilien, le comportement hydrodynamique de l'amylose en solution ainsi que la formation et la structure cristalline de complexes d'inclusion d'amylose V. L'efficacité dans la déprotéinisation pendant l'extraction alcaline a été évaluée en utilisant le test de Biuret ainsi que les spectroscopies UV-Vis et de fluorescence. En parallèle, les modifications morphologiques des granules d'amidon et leur gélatinisation alcaline ont été étudiées. L'évolution de la cristallinité a été suivie afin de comprendre l'effet de la soude sur l ultrastructure des grains d'amidon. Des tentatives de séparation et de purification de l'amylose de riz brésilien par précipitation avec le thymol ont été faites. L'échantillon obtenu a été fractionné par chromatographie de filtration sur gel et analysé par diffusion de la lumière. En outre, de l'amylose commerciale a été étudiée en solution aqueuse en fonction du temps de stockage et de la force ionique. Des cristaux lamellaires d'amylose V ont été préparés par addition de complexants à des solutions métastables diluées d'amylose synthétique. La morphologie et la structure des cristaux ont été étudiées par microscopie électronique en transmission et diffraction des électrons et des rayons X. La structure cristalline du complexe de l'amylose V avec l' alfa-naphthol a été étudiée en détail par modélisation moléculaire. Le modèle conduisant au meilleur facteur d'accord est constitué d'un réseau tétragonal de simples hélices gauches d'ordre 8, empilée de manière anti-parallèle. Des molécules d' -naphthol sont incluses dans la maille cristalline, à la fois dans et entre les hélices.O objetivo principal do presente trabalho foi estudar a extração alcalina do amido brasileiro, o comportamento hidrodinâmico da amilose, um biopolímero extraído do amido, e a cristalização e modelagem molecular dos cristais de V amilose. A eficiência na desproteinização durante a extração alcalina foi avaliada usando o teste de biureto bem como as espectroscopias de UV-Vis e fluorescência. Em paralelo, as alterações morfológicas dos grânulos de amido e sua gelatinização alcalina foram estudadas. A cristalinidade e a ultra-estrutura do amido foram monitoradas a fim de compreender o efeito do álcali na ultra-estrutura dos grânulos. A amilose foi isolada a partir do arroz brasileiro por dissolução e reprecipitação com timol. A amostra isolada foi fracionada por cromatografia de filtração em gel e analisada por espalhamento de luz. Além disso, amilose comercial foi estudada em solução aquosa em diferentes tempos de armazenamento bem como em diferentes forças iônicas. Cristais lamelares de V amilose foram obtidos pela adição de um complexante a soluções metaestáveis diluídas de amilose sintética. A morfologia e a estrutura dos cristais foram estudadas utilizando microscopia eletrônica de transmissão e difração de raios-X. Os detalhes da estrutura cristalina do complexo V alfa-naphthol foram investigados por meio de modelagem molecular. O modelo exibindo o melhor fator de acordo, entre os dados experimentais e simulados, foi obtido a partir de uma estrutura tetragonal contendo hélices esquerdas simples com oito resíduos de glicose por volta de hélice. As moléculas de -naftol foram localizadas na estrutura cristalina dentro e entre as hélices.The main purposes of the present work were to follow the alkaline extraction of a Brazilian rice starch, to study the hydrodynamic behavior of amylose, a biopolymer extracted from starch, and to study the crystallization and molecular modeling of V-amylose crystals. The efficiency of the deproteinization by the alkaline treatment was evaluated using the biuret test as well as UV-vis and fluorescence spectroscopy. In parallel, the morphological changes in starch granules and their alkaline gelatinization were studied. The crystallinity and ultrastructure of starch were monitored in order to understand the effect of alkali on the ultrastructure of starch granules. Amylose was isolated from Brazilian rice starch by dissolution and reprecipitation with thymol. The isolated product was fractionated by gel filtration chromatography and analyzed using light scattering. In addition, commercial amylose was studied in aqueous solutions as a function of storage time and ionic strength. Lamellar crystals of V-amylose were obtained by adding guest molecules to metastable dilute aqueous solutions of synthetic amylose. The morphology and structure of the crystals were studied using transmission electron microscopy as well as electron and X-ray diffraction. The crystal structure of the inclusion complex of V-amylose with -naphthol was investigated in detail using molecular modeling. The model exhibiting the lowest reliability factor was described by a tetragonal lattice of antiparallel 8-fold left-handed single helices. Molecules of alfa-naphthol are included in the crystal lattice, both inside and in-between helices.application/pdfengExtração alcalinaCristaisAmiloseFrom rice starch to amylose crystals : alkaline extraction of rice starch, solution properties of amylose and crystal structure of v-amylose inclusion complexesinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/doctoralThesisUniversidade Federal do Rio Grande do SulInstituto de QuímicaPrograma de Pós-Graduação em QuímicaPorto Alegre, BR-RS2007doutoradoinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGSinstname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)instacron:UFRGSORIGINAL000593870.pdf000593870.pdfTexto completo (inglês)application/pdf5634913http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/10036/1/000593870.pdf7eb10fb5d06abcb03192ea5c1f7a94aaMD51TEXT000593870.pdf.txt000593870.pdf.txtExtracted Texttext/plain262121http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/10036/2/000593870.pdf.txt16b46459eca63e1f07fda57dc61b72eaMD52THUMBNAIL000593870.pdf.jpg000593870.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1321http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/10036/3/000593870.pdf.jpg0a8a14b093d743baab982d555b6aea69MD5310183/100362021-05-07 05:03:07.538662oai:www.lume.ufrgs.br:10183/10036Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttps://lume.ufrgs.br/handle/10183/2PUBhttps://lume.ufrgs.br/oai/requestlume@ufrgs.br||lume@ufrgs.bropendoar:18532021-05-07T08:03:07Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv From rice starch to amylose crystals : alkaline extraction of rice starch, solution properties of amylose and crystal structure of v-amylose inclusion complexes
title From rice starch to amylose crystals : alkaline extraction of rice starch, solution properties of amylose and crystal structure of v-amylose inclusion complexes
spellingShingle From rice starch to amylose crystals : alkaline extraction of rice starch, solution properties of amylose and crystal structure of v-amylose inclusion complexes
Cardoso, Mateus Borba
Extração alcalina
Cristais
Amilose
title_short From rice starch to amylose crystals : alkaline extraction of rice starch, solution properties of amylose and crystal structure of v-amylose inclusion complexes
title_full From rice starch to amylose crystals : alkaline extraction of rice starch, solution properties of amylose and crystal structure of v-amylose inclusion complexes
title_fullStr From rice starch to amylose crystals : alkaline extraction of rice starch, solution properties of amylose and crystal structure of v-amylose inclusion complexes
title_full_unstemmed From rice starch to amylose crystals : alkaline extraction of rice starch, solution properties of amylose and crystal structure of v-amylose inclusion complexes
title_sort From rice starch to amylose crystals : alkaline extraction of rice starch, solution properties of amylose and crystal structure of v-amylose inclusion complexes
author Cardoso, Mateus Borba
author_facet Cardoso, Mateus Borba
author_role author
dc.contributor.author.fl_str_mv Cardoso, Mateus Borba
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Silveira, Nádya Pesce da
Putaux, Jean-Luc
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Samios, Dimitrios
contributor_str_mv Silveira, Nádya Pesce da
Putaux, Jean-Luc
Samios, Dimitrios
dc.subject.por.fl_str_mv Extração alcalina
Cristais
Amilose
topic Extração alcalina
Cristais
Amilose
description Durant ce travail, nous avons étudié l'extraction alcaline de l'amidon de riz brésilien, le comportement hydrodynamique de l'amylose en solution ainsi que la formation et la structure cristalline de complexes d'inclusion d'amylose V. L'efficacité dans la déprotéinisation pendant l'extraction alcaline a été évaluée en utilisant le test de Biuret ainsi que les spectroscopies UV-Vis et de fluorescence. En parallèle, les modifications morphologiques des granules d'amidon et leur gélatinisation alcaline ont été étudiées. L'évolution de la cristallinité a été suivie afin de comprendre l'effet de la soude sur l ultrastructure des grains d'amidon. Des tentatives de séparation et de purification de l'amylose de riz brésilien par précipitation avec le thymol ont été faites. L'échantillon obtenu a été fractionné par chromatographie de filtration sur gel et analysé par diffusion de la lumière. En outre, de l'amylose commerciale a été étudiée en solution aqueuse en fonction du temps de stockage et de la force ionique. Des cristaux lamellaires d'amylose V ont été préparés par addition de complexants à des solutions métastables diluées d'amylose synthétique. La morphologie et la structure des cristaux ont été étudiées par microscopie électronique en transmission et diffraction des électrons et des rayons X. La structure cristalline du complexe de l'amylose V avec l' alfa-naphthol a été étudiée en détail par modélisation moléculaire. Le modèle conduisant au meilleur facteur d'accord est constitué d'un réseau tétragonal de simples hélices gauches d'ordre 8, empilée de manière anti-parallèle. Des molécules d' -naphthol sont incluses dans la maille cristalline, à la fois dans et entre les hélices.
publishDate 2007
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2007-07-09T15:06:49Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2007
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/doctoralThesis
format doctoralThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://hdl.handle.net/10183/10036
dc.identifier.nrb.pt_BR.fl_str_mv 000593870
url http://hdl.handle.net/10183/10036
identifier_str_mv 000593870
dc.language.iso.fl_str_mv eng
language eng
dc.rights.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/openAccess
eu_rights_str_mv openAccess
dc.format.none.fl_str_mv application/pdf
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
instname:Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron:UFRGS
instname_str Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
instacron_str UFRGS
institution UFRGS
reponame_str Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
collection Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS
bitstream.url.fl_str_mv http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/10036/1/000593870.pdf
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/10036/2/000593870.pdf.txt
http://www.lume.ufrgs.br/bitstream/10183/10036/3/000593870.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 7eb10fb5d06abcb03192ea5c1f7a94aa
16b46459eca63e1f07fda57dc61b72ea
0a8a14b093d743baab982d555b6aea69
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da UFRGS - Universidade Federal do Rio Grande do Sul (UFRGS)
repository.mail.fl_str_mv lume@ufrgs.br||lume@ufrgs.br
_version_ 1810085093083971584