Exploring tannic acid-whey protein isolate microgels as Pickering stabilizers: from microscale studies to conventional homogenization techniques

• Autor(a) principal: Silva, Jessica Thaís do Prado
• Data de Publicação: 2021
• Tipo de documento: Tese
• Idioma: eng
• Título da fonte: Repositório Institucional da UNESP
• Texto Completo: http://hdl.handle.net/11449/214491
• topic: Microgéis de WPI; Comportamento de adsorção; Microfluídica; Floculação; Estabilização sinergística; WPI microgels; Adsorption behaviour; Microfluidics; Bridging flocculation; Synergistic stabilization

Emulsões de Pickering têm recebido crescente atenção devido à sua alta estabilidade contra coalescência. Contrastando com emulsificantes convencionais, partículas sólidas adsorvem irreversivelmente na interface óleo-água. O conhecimento fundamental sobre estabilização de Pickering se concentra no comportamento de adsorção de partículas de origem inorgânica, de modo que mais entendimento a respeito de emulsões de Pickering de grau alimentício se faz necessário a fim de explorar a aplicação desse sistema vantajoso em alimentos. Em vista disso, nós propomos microgéis de proteínas do soro de leite (WPI) obtidas a partir da reticulação com ácido tânico como uma nova partícula de grau alimentício a ser utilizada para estabilizar emulsões de Pickering. Nossos resultados mostram que a etapa de reticulação pôde ajustar as propriedades físicas dos microgéis de WPI, conferindo-lhes menos polidispersidade, menor tamanho de partícula e maior ângulo de contato, o que refletiu em emulsões de Pickering mais estáveis. Em seguida, exploramos o comportamento de adsorção dos microgéis de WPI reticulados com ácido tânico por meio de experimentos de Langmuir trough. Monocamadas formadas pelos microgéis e WPI nativo foram comparadas, fornecendo entendimentos sobre a atividade de superfície dos microgéis e a respectiva elasticidade da monocamada. Esses entendimentos foram combinados com a estabilidade física de emulsões de Pickering produzidas por dispositivos de microfluídica, o que permitiu determinar os principais parâmetros para a produção de gotas de emulsão estáveis utilizando esses microgéis. Tendo em mente a composição complexa de produtos alimentícios, a influência de surfactantes de baixa massa molar nas propriedades físicas de emulsões de Pickering também foi avaliada. Microgéis de WPI reticulados por ácido tânico demonstraram ser melhores estabilizantes que o WPI nativo, principalmente pela supressão de coalescência causada pela floculação em ponte. Ao contrário de partículas de Pickering convencionais, onde somente a força de cisalhamento aplicada é relevante para a adsorção de partículas na interface, observamos que um determinado intervalo de tempo é requerido pelos microgéis para promover a cobertura completa das gotas, devido à sua atividade superficial. A presença de surfactantes de baixa massa molar não comprometeu a estabilidade física de emulsões de Pickering ou removeu quantidade considerável de microgéis da interface ao longo do tempo. Sendo assim, nós oferecemos uma nova partícula de origem biológica com oportunidade de ser aplicada como estabilizante de Pickering em sistemas alimentícios.