Desenvolvimento de emulsões Pickering para aplicação alimentar

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Ghirro, Larissa Camargo
Data de Publicação: 2019
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)
Texto Completo: http://hdl.handle.net/10198/23181
Resumo: Mestrado de dupla diplomação com a UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do Paraná
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spelling Desenvolvimento de emulsões Pickering para aplicação alimentarEmulsões PickeringDispersão sólidaCurcuminaAplicações alimentaresDomínio/Área Científica::Ciências Agrárias::Biotecnologia Agrária e AlimentarMestrado de dupla diplomação com a UTFPR - Universidade Tecnológica Federal do ParanáOs óleos e gorduras são os principais ingredientes de diversos produtos alimentares, no entanto o consumo em excesso desses compostos está diretamente associado a doenças como obesidade, diabetes e doenças cardiovasculares. Tendo em consideração este aspecto, a procura pelo desenvolvimento de alimentos com baixo teor de gordura e que mantenham uma qualidade sensorial similar à dos produtos tradicionais representa um desafio para a indústria alimentar. Um dos métodos explorados pela tecnologia de alimentos para a substituição de gorduras compreende a preparação de emulsões. Entre outras, cabe destacar, as emulsões Pickering, sistemas inovadores estabilizados por partículas coloidais, caracterizadas por possuíram elevada resistência a fenômenos de coalescência e amadurecimento de Ostwald em comparação com as emulsões tradicionais baseadas em surfactantes. Além disso, oferecem a oportunidade de incorporar compostos bioativos por meio da utilização das partículas como encapsulantes. Assim, o presente trabalho teve como principal objetivo desenvolver emulsões Pickering estabilizadas com partículas contendo curcumina obtidas pelo método de dispersão sólida. Com essa estratégia pretendeu-se obter uma emulsão promissora para aplicação na indústria alimentar como substituto de maionese com redução de gordura. Inicialmente, com base em testes preliminares foram selecionadas quatro formulações de nanopartículas que manifestaram potencial em atuar como partículas Pickering, nomeadas de KC1, KC2, PVA e PVP, quais foram produzidas pela técnica de dispersão sólida utilizando os polímeros k-carragenina, álcool polivinílico ou polivinilpirrolidona, e caracterizadas através da análise de cor, molhabilidade e tamanho de partícula. Deste modo, o trabalho prosseguiu com a produção e otimização das emulsões Pickering testando-se diferentes razões óleo/água e concentração de partículas, com o fim de obter formulações estáveis. As emulsões, produzidas com azeite neutro para minimizar a influência das propriedades da fase óleo nos sistemas, foram avaliadas quanto à morfologia, tipo de emulsão e analisadas visualmente. Por conseguinte, foram atingidos três sistemas estáveis, sendo esses: KC1 φ 0,4 (4,7%), KC2 φ 0,4 (4,7%) e KC2 φ 0,6 (4,0%). Conforme os resultados obtidos, as emulsões otimizadas foram produzidas substituindo o azeite neutro por um azeite virgem para adequação à aplicação alimentar. A partir de testes de estabilidade ao longo do tempo e análises de cor e pH, as emulsões com azeite virgem demonstraram ser tão estáveis e atrativas à aplicação quanto as produzidas com azeite neutro. Por fim, as emulsões otimizadas com azeite virgem foram sujeitas a análises de estabilidade oxidativa, avaliação das propriedades de textura e caracterização nutricional, utilizando como matrizes alimentares de comparação dois tipos de maioneses comerciais (tradicional e light). As três emulsões apresentaram estabilidade oxidativa significativamente superior às das maioneses comerciais, representando um tempo de prateleira superior. A emulsão KC1 φ 0,4 (4,7%) apresentou textura e valor nutricional próximos da maionese light comercial, indicando assim, ser uma emulsão promissora para aplicação como produto natural substituto de maionese com baixo teor de gordura, além de proporcionar benefícios para a saúde do consumidor derivado das propriedades da curcumina e do azeite virgem.Oils and fats are the main ingredients of several food products; however, the excessive consumption of these compounds is directly associated with diseases such as obesity, diabetes and cardiovascular diseases. In this context, the demand for developing foods with fat reduction maintaining the sensorial quality similar to that of traditional products, represents a challenge for the food industry. One of the methods explored by food technology for fats replacement is based on emulsion approaches. Among others, it is to highlight that Pickering emulsions consist on innovative systems stabilized through colloidal particles, characterized by holding high resistance to coalescence and Ostwald ripening phenomena in comparison with conventional surfactant based emulsions. Moreover, they provide the opportunity to incorporate bioactive compounds through the encapsulation in the particles. In this context, the main objective of the present work comprise the development of Pickering emulsions stabilized by particles incorporating curcumin produced by the solid dispersion method. With this strategy it was intended to obtain a promising emulsion to be used in the food industry as a substitute of low fat mayonnaise. Initially, based on preliminary tests, four nanoparticle formulations were selected, which showed the potential to act as Pickering stabilizers, designated as KC1, KC2, PVA and PVP, which were produced by the solid dispersion technique with the polymers k-carrageenan, polyvinyl alcohol or polyvinylpyrrolidone, and characterized in terms of color, wettability and particle size. Afterwards, the work proceeded with the production and optimization of the Pickering emulsions by testing different oil/water ratios and particle concentrations, in order to obtain stable formulations. The emulsions, produced with neutral oil to minimize the influence of the oil properties in the systems, were evaluated by means of morphology, type of emulsion and visually inspected. Three stable systems were obtained, corresponding to the formulations: KC1 φ 0.4 (4.7%), KC2 φ 0.4 (4.7%) and KC2 φ 0.6 (4.0%). According to the obtained results, the optimized emulsions were produced by replacing the neutral olive oil with virgin olive oil to be directed to food applications. Based on stability tests over time and color and pH analysis, emulsions prepared with virgin olive oil demonstrated to be as stable and attractive as those prepared with neutral olive oil. Finally, the emulsions optimized with virgin olive oil in view of food applications, were evaluated through oxidative stability, texture and nutritional properties, using two types of commercial mayonnaise (traditional and light) for comparison purposes. The three emulsions showed significantly higher oxidative stability in comparison with commercial mayonnaise, implying their longer shelf life. The KC1 φ 0.4 (4.7%) emulsion showed textural and nutritional results similar to that one of the commercial light mayonnaise, thus indicating its potential applicability as a natural substitute of low fat content, besides providing health benefits to the consumer derived from the curcumin and virgin olive oil properties.Este trabalho foi parcialmente financiado pela Fundação para a Ciência e a Tecnologia (FCT, Portugal) e FEDER no âmbito do programa PT2020 - apoio financeiro ao CIMO (UIDB/00690/2020).Barreiro, M.F.Santamaria-Echart, ArantzazuDemczuk Junior, BogdanBiblioteca Digital do IPBGhirro, Larissa Camargo2022-02-04T01:30:09Z202020192020-01-01T00:00:00Zinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttp://hdl.handle.net/10198/23181TID:202584828porinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos)instname:Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãoinstacron:RCAAP2023-11-21T10:51:52Zoai:bibliotecadigital.ipb.pt:10198/23181Portal AgregadorONGhttps://www.rcaap.pt/oai/openaireopendoar:71602024-03-19T23:14:13.669220Repositório Científico de Acesso Aberto de Portugal (Repositórios Cientìficos) - Agência para a Sociedade do Conhecimento (UMIC) - FCT - Sociedade da Informaçãofalse
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