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Lmwca'mwcqamido è un mwcgcomposto organico di formula generale mwcw ( C 6 H 10 O 5 ) n {\displaystyle {\ce {(C6H10O5)n}}} dove mwda n {\displaystyle n} è un mwdqnumero variabile da circa un mwdgcentinaio fino ad alcune migliaia e che sta ad indicare i mwdwresidui di unità di mweaglucosio mweqmonomeriche che sono unite tra loro per formare i mwegpolimeri, da cui derivano i vari tipi di amidi presenti in mwewnatura.cite-ref-0-1-0[1]

• Storia

• Caratteristiche strutturali e fisiche

• Abbondanza e disponibilità

• Reattività e caratteristiche chimiche

• Reazioni

• Derivati

• Biochimica

• Sintesi biologica

• Farmacologia e tossicologia

• Effetti del composto e usi clinici

• Applicazioni

• Impatto ambientale

• Note

• Altri progetti

• Collegamenti esterni

L'uso pratico dei prodotti a base di amido, e dell'amido stesso, si sviluppò quando gli mwgwegiziani, nel periodo predinastico, cementarono insieme strisce di mwhapapiro con un adesivo a base di amido derivato dal grano. mwhqCatone descrisse una procedura per la produzione dell'amido in dettaglio in un trattato mwhgromano.cite-ref-4-2-0[2]

Durante il mwjaMedioevo, la produzione di amido di grano divenne un importante settore mwjqindustriale in mwjgOlanda. Una forma precoce di modifica dell'amido praticata in questo periodo prevedeva che l'amido fosse leggermente idrolizzato con mwjwaceto. Il mwkadiciannovesimo secolo vide un'enorme espansione dell'industria dell'amido, dovuta principalmente alla domanda dell'mwkqindustria tessile, della mwkgstampa a mwkwcolori e della mwlacarta, e alla scoperta che l'amido può essere facilmente trasformato in un prodotto simile a una mwlqgomma noto come mwlgdestrina.cite-ref-4-2-1[2]

Nel mwna1900, la United Starch Company e la National Starch Manufacturing Company unirono le forze per formare la National Starch Company del mwnqNew Jersey. A partire dagli mwnganni '30, i chimici hanno sviluppato numerosi prodotti che hanno notevolmente ampliato l'uso e l'utilità dell'amido.cite-ref-4-2-2[2]

Appartiene alla classe dei mwpgcarboidrati, nello specifico si tratta di un mwpwpolisaccaride mwqaomogeneo derivato dal glucosio. In mwqqnatura, l'amido è presente nelle mwqgpiante sotto forma di mwqwgranuli allo stato mwrasemicristallino che se sottoposti alla mwrqluce formano una mwrgcroce mwrwnera bifrangente.cite-ref-0-1-1[1]

I granuli di amido hanno mwuqdimensioni comprese tra 20 e 100 mwugμmcite-ref-1-3-0[3] e sono formati per il 98-99% da α-D-glucosio, mwvwproteine (0,05-0,5%) e mwwasali minerali (0,05-0,3%).cite-ref-0-1-2[1] La frazione mwxqglucidica è composta da due mwxgpolimeri:cite-ref-0-1-3[1]cite-ref-5-4-0[4]

• l'mwaqamilosio, a catena mwaglineare, caratterizzata da mwawlegami α-1,4-glicosidici, che ne costituisce circa il 20 - 25% (nei mwbapiselli arriva fino al 60%)

• l'mwbgamilopectina, a molecola mwbwramificata, caratterizzata da legami α-1,6-glicosidici, che ne costituisce circa l'80%

Il mwcqrapporto amilosio/amilopectina e la mwcgforma dei granuli differisce da mwcwspecie a specie, ad esempio:cite-ref-0-1-4[1]

• nella mwegpatata le inclusioni granulari di amido sono grandi, mwewovali, con zonature concentriche;

• nei mwfqcereali le inclusioni sono piccole e mwfgpoligonali.

| Specie | Parte della pianta | Forma | Allomorfi dell'amilopectina | Cristallinità relativa (%) | Dimensione (μm) |

|---|---|---|---|---|---|

| A. thaliana [ 5 ] [ 6 ] | foglia | discoidali | B | - | 1 - 2 |

| S. tuberosum [ 7 ] | tubero | ovali, sferici | B | 29,8 | 10 - 75 |

| M. esculenta [ 7 ] [ 8 ] | tubero | rotondi, irregolari | A o C | 35,8 | 5 - 40 |

| Z. mays [ 7 ] | grani | rotondi, poligonali | A | 31 | 5 - 20 |

| Triticum spp. [ 9 ] [ 10 ] | grani | lenticolari, rotondi | A | 33,5 | 1,5 - 20 |

| O. sativa [ 7 ] | grani | rotondi, angolari, poligonali | A | 37,1 | 3 - 10 |

| H. vulgare [ 10 ] [ 11 ] | grani | discoidali, sferici | A | 35,2 | 1 - 24 |

| Malus spp. [ 12 ] | frutto | sferici | C | - | 2 - 12 |

| Musa spp. [ 13 ] [ 14 ] | frutto | ovali | A, B o C | 2 - 12,2 | 14 - 108 |

| M. sagu [ 15 ] [ 16 ] | stelo | ovali | C | 30,5 | 8 - 240 |

Ogni granulo presenta un punto centrale o eccentrico, chiamato mwasqilo, che può essere di forma diversa (es. rotonda, lineare, stellata) e che rappresenta il primo punto di deposizione dell'amido nell'mwasuamiloplasto. Striature concentriche, più o meno evidenti, costituite da catene di α-glucosio, si osservano intorno all'ilo.cite-ref-17[17]

Le catene di amilopectina sono in grado di formare strutture mwasselicoidali che cristallizzano. I granuli sono inoltre caratterizzati da elevata mwaswidrofilicità e da associazioni intermolecolari molto forti dovute all'elevato numero di mwas0legami a idrogeno che si formano tra i mwas4gruppi ossidrilici sulla mwas8superficie.cite-ref-8-18-0[18]

La struttura cristallina può essere distrutta utilizzando la mwatupressione, il mwatycalore, il mwatcenergia meccanica o l'aggiunta di mwatgmolecole con funzione mwatkplasticizzante (es. mwatoglicerolo, mwatsurea, mwatwzucchero invertito, mwat0gelatina, mwat4olio di soia, mwat8propilenglicole). In tal modo l'amido cristallino si trasforma in mwauaamido mwauetermoplastico.cite-ref-8-18-1[18]

A mwauctemperatura ambiente, l'amido risulta mwauginsolubile in mwaukacquacite-ref-0-1-5[1] e insolubile in mwau4alcol.cite-ref-1-3-1[3] Il mwavmpunto di fusione dell'amido nativo è molto più alto della sua mwavqtemperatura di mwavudecomposizione termica, inoltre l'amido nativo presenta una scarsa mwavystabilità mwavctermica e modeste mwavgproprietà meccaniche.cite-ref-8-18-2[18] Presenta inoltre un'elevata mwav0densità (1,5 mwav4g/mwav8cm³).cite-ref-9-19-0[19]

| Temperatura di transizione vetrosa | 200 °C |

|---|---|

| Punto di fusione | 110 - 115 °C |

| Modulo di elasticità | 0,1 - 0,4 GPa |

| Sforzo tensile | 24 - 30 MPa |

| Allungamento alla rottura | 200% - 1.000% |

Il composto risulta abbondantissimo in tutte le piante verdi ad eccezione di alcune mwaygalghe. Normalmente viene dato il nome di mwaykamido al prodotto ottenuto dalle mwayograminacee (mwaysfrumento, mwaywsegale, mway0orzo, mway4granturco, ecc.) o dalle mway8leguminose (mwazagrano saraceno, mwazefagioli, mwaziceci, mwazmfave, mwazqlenticchie, ecc.), mentre quello ricavato da patate, mwazubanane, mwazymaranta, mwazcsago, mwazgmanioca e mwazkcastagne prende il nome di mwazofecola.cite-ref-0-1-6[1]

Nel mwaaaseme di mwaaecacao ad esempio è presente un mwaai20mwaam% di amido., mentre il mwaaqriso è ricchissimo di amido secondario (85%) e la patata ne contiene circo il 30%. Un'altra pianta ricca di amido è l'mwaauigname, mentre la mwaaygomma arabica contiene il 3% di amido.cite-ref-0-1-7[1] L'amido è quantitativamente il carboidrato di riserva più presente sulla mwaasTerra.cite-ref-20[20]

Il composto risulta mwabmfermentabile. Se riscaldato a mwabq160°C o trattato con mwabuacido diluito o mwabyfermenti produce la mwabcdestrina.cite-ref-0-1-8[1] L'mwabwacido nitrico monoidrato scioglie l'amido e se poi si aggiunge molta acqua si ottiene il nitrato d'amido che precipita.cite-ref-2-21-0[21] L'amido a contatto con lo mwaciiodio libero colorandosi di mwacmazzurro, mentre si scolora se messo a contatto con l'mwacqacido urico e i suoi mwacusali, il mwacybicarbonato di sodio, il mwaccbicarbonato di potassio o il mwacgsolfato di sodio.cite-ref-2-21-1[21]

Una semplice analisi qualitativa che indica la presenza dell'amido può essere condotta in laboratorio saggiando la sostanza con il mwac4reattivo di Lugol. In presenza di amido, il reattivo tende a legarsi, in particolare all'elica dell'mwac8amilosio, dando un complesso che assorbe la mwadaluce, virando verso il blu scuro.

In acqua mwadicalda i granuli di amido si gonfiano distruggendo la struttura cristallina e formando una mwadmsoluzione mwadqgelificata. L'intervallo di gelatinizzazione varia da amido ad amido, ma risulta generalmente compreso tra i 55mwady °C e i 70mwadc °C.cite-ref-5-4-1[4] A temperature superiori ai mwadw100°C, l'amilosio si diffonde nel mezzo solubilizzandolo. Raffreddando la soluzione si ha una parziale ricostruzione con formazione di un gel stabile che prende il nome di mwad0salda d'amido.cite-ref-0-1-9[1] L'amido di frumento fornisce salde più consistenti rispetto a quello di patate, mentre quello di mais si usa nei casi in cui sia richiesta maggiore compattezza.cite-ref-3-22-0[22]

L'amido solubile si può ottenere per trattamento dell'amido con:cite-ref-3-22-1[22]

• acido solforico diluito,

• mwae4perossidisolfato di ammonio,

• mwafaalcali mwafecaustici,

• mwafmcloro mwafqgassoso,

• mwafyozono,

• mwafgacido formico o mwafkacetico,

• mwafsipoclorito mwafwdiluito,

• mwaf4diastasi,

• mwagaossidanti (es. mwageperossido di sodio, mwagiperossido d'idrogeno, mwagmperborato di sodio, mwagqperossidisolfato di sodio, paratoluensolfocloramide)

Gli mwagcanioni di amido sono donatori σ e π e giocano un ruolo centrale nella mwaggchimica dei mwagkmetalli mwagoelettropositivi, sia come mwagsligandi ausiliati sia come ligandi reattivi.cite-ref-23[23]

Tra i principali derivati dell'amido troviamo:cite-ref-0-1-10[1]

• l'mwahgamido modificato

• le mwahodestrine

• il mwahwglucosio

• il mwah4fruttosio

• il mwaiasorbitolo

È presente per lo più nei mwaimsemi e nei mwaiqtuberi dove viene trasformato in glucosio sotto l'influenza degli mwaiuacidi o degli mwaiyenzimi e in maltosio per mwaicazione diastatica del mwaigmalto. Nell'mwaikembrione delle mwaioGraminacee è presente un mwaisenzima dell'mwaiwendosperma che lo mwai0mobilizza.cite-ref-0-1-11[1]

L'amido è il mwajmcarboidrato di riserva delle mwajqpiante, immagazzinato come fonte energetica. Attraverso un processo di trasformazione catalizzato dalla gommasi viene trasformato in gomma dalle piante.cite-ref-0-1-12[1] L'mwajoidrolisi dell'amido per via enzimatica avviene ad opera di quattro enzimi diversi: l'mwajsα-amilasi, la mwajwβ-amilasi, l'isomaltasi e una mwaj4maltasi.cite-ref-1-3-2[3]

Viene sintetizzato per via mwakyenzimatica a partire dal glucosio, a sua volta prodotto dalla mwakcfotosintesi clorofilliana:cite-ref-0-1-13[1]

mwak4 6 CO 2 + 6 H 2 O + luce ⟶ ⟶ C 6 H 12 O 6 + 6 O 2 {\displaystyle {\ce {6CO2 \ + \ 6H2O + luce -> C6H12O6 \ + \ 6O2}}}

mwala nC 6 H 12 O 6 + enzima ⟶ ⟶ H − − ( C 6 H 10 O 5 ) n − − OH + ( n − − 1 ) H 2 O {\displaystyle {\ce {nC6H12O6 + enzima -> H-(C6H10O5)_{n}-OH + (n-1) H2O}}}

La formazione dell'amido è mwalicatalizzata da un enzima chiamato mwalmmwalqamido sintetasi. Rappresenta il primo prodotto visibile della fotosintesi e pertanto prende il nome di mwaluamido primario, per distinguerlo dallmwaly'mwalcamido secondario o di riserva che la pianta accumula in specifici mwalgorganelli. È infatti solo l'amido secondario che viene estratto dai tuberi e dai semi amilacei.cite-ref-0-1-14[1]

La sintesi dell'amido è apparentemente influenzata da malto-mwal4oligosaccaridi, modificazioni proteiche e interazioni proteine/proteine.cite-ref-10-24-0[24] La sintesi e la degradazione dell'amido sono, in linea di principio, piuttosto semplici, poiché esistono solo mwammdue tipi di legami: legami glicosidici α-1,4 e α-1,6.cite-ref-9-19-1[19]

I legami α-1,4 tra le unità di glucosio vengono generati dalle mwamksintasi dell'amido e, in parte, anche dall'azione della mwamofosforilasi mwamsplastidale. Gli enzimi ramificanti dell'amido stabiliscono le ramificazioni α-1,6.cite-ref-11-5-1[5]cite-ref-12-25-0[25] Durante la sintesi dell'amido, sono essenziali anche le attività enzimatiche degradative, in particolare gli enzimi che rimuovono le ramificazioni (DBE) per generare la distribuzione concentrata dei legami glicosidici α-1,6.cite-ref-9-19-2[19]

La degradazione dei legami α-1,4 è catalizzata dalle α- e β-amylasi e dalle fosforilasi. L'impatto delle varie α- e β-amylasi dipende dal tipo di amido e dalla sua origine. Le ramificazioni vengono scisse dai DBE, che includono due tipi di enzimi: isoamilasi [ISA; EC 3.2.1.68] e mwanspullulanasi. Tuttavia, è noto che vari altri enzimi e proteine sono coinvolti nel metabolismo dell'amido. Il punto di partenza per la sintesi dell'amido è la produzione di mwanwADP-glucosio attraverso l'ADP-glucosio pirofosforilasi (AGPasi).cite-ref-11-5-2[5]cite-ref-12-25-1[25]

L'amido presenta proprietà mwaokantinfiammatorie.cite-ref-0-1-15[1] Quando ingerito l'amido viene scisso dagli enzimi del tratto digerente, liberando gradualmente il glucosio.cite-ref-3-22-2[22]

L'amido è un mwapqbiomateriale versatile di particolare interesse grazie alla sua mwapuabbondanza, mwapyeconomicità, proprietà non mwapctossiche e mwapgbiodegradabilità, rendendolo ideale per molte mwapkindustrie alimentari e non alimentari. Viene utilizzato in numerosi prodotti lattiero-caseari e da forno, mwapwzuppe e mwap0salse, così come nei mwap4rivestimenti e nei prodotti a base di mwap8carne. Inoltre, c'è una crescente domanda da parte delle industrie non alimentari per l'amido come materiale rinnovabile.cite-ref-26[26]

Le applicazioni non alimentari dell'amido includono i settori mwaqufarmaceutico, mwaqytessile, dei mwaqccombustibili a base di mwaqgalcol, degli mwaqkadesivi, dei mwaqocoloranti e dei mwaqsmobili.cite-ref-9-19-3[19]

L'amido viene infatti usato come:cite-ref-0-1-16[1]

• mwarceccipiente mwargfarmaceutico

• mwaroadditivo alimentare (es. E1404, E1410, E1412, E1413, E1414, E1420)cite-ref-13-27-0[27]

• mwasaimpermeabilizzante

• mwasiemulsionante

• mwasqagglutinante nella produzione di mwasucarta e mwasycartonecite-ref-3-22-3[22]

• mwaswreagente (amido sensibile di Bèchamp)cite-ref-2-21-2[21]

• nella produzione di mwatmenergia da mwatqbiomassacite-ref-10-24-1[24]

• composto per la produzione di:

• mwatwD-glucosio

• mwat4maltodestrine

• mwauaalcol etilico

• mwauidetergenti

• mwauqcosmetici

• mwauyaromatizzanti

• mwaugazzurranti ottici

• mwauocoloranti

• mwauwcarte reattive

• composto per il trattamento delle mwau4pelli prima della mwau8tintura

• materia prima nella produzione di:

• mwavmcaramello

• mwavuimaballaggi mwavybiodegradabilicite-ref-8-18-4[18]

• mwavwsciroppo di glucosio

• preparati mwav4fitogalenici

• mwawacolle

• appretticite-ref-3-22-4[22]

• mwawgisomalto

• mwawoacido inosinico

• mwawwacido lattico (mwaw0amido di mais)cite-ref-13-27-1[27]

• materia prima nella mwaxmpanificazionecite-ref-1-3-3[3]

L'amido è completamente biodegradabile con un tempo di mwaxocompostaggio inferiore al mwaxsmese.cite-ref-8-18-5[18]

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• citereftreccani-itamido, su Treccani.it – Enciclopedie on line, Istituto dell'Enciclopedia Italiana.

• citerefbritannica-com(EN) starch, su Enciclopedia Britannica, Encyclopædia Britannica, Inc.