Gelificação a frio de alginato e pectina como ferramenta tecnológica e sustentável para a produção de balas de goma [recurso eletrônico] = Alginate and pectin cold-set gelation as a technological and sustainable tool for jelly candy manufacturing
Matheus Henrique Mariz de Avelar
TESE
Inglês
T/UNICAMP Av32g
[Alginate and pectin cold-set gelation as a technological and sustainable tool for jelly candy manufacturing]
Campinas, SP : [s.n.], 2021.
1 recurso online (199 p.) : il., digital, arquivo PDF.
Orientador: Priscilla Efraim
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos
Resumo: A demanda por opções alimentares mais saudáveis e sustentáveis tem desafiado o setor industrial de balas a encontrar novos ingredientes e tecnologias para a fabricação de produtos mais conscientes do ponto de vista ambiental e com melhor composição nutricional. Neste contexto, este trabalho...
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Resumo: A demanda por opções alimentares mais saudáveis e sustentáveis tem desafiado o setor industrial de balas a encontrar novos ingredientes e tecnologias para a fabricação de produtos mais conscientes do ponto de vista ambiental e com melhor composição nutricional. Neste contexto, este trabalho teve como objetivo avaliar o potencial tecnológico e sustentável do processo de gelificação a frio de misturas de alginato de sódio e pectina de alto teor de metoxilação, aqui denominado cold-set gelation, para a fabricação de balas de goma. A técnica de gelificação a frio foi aplicada em uma etapa de preparo da massa da bala realizada em temperatura ambiente, em substituição à etapa convencional de cozimento da calda. Inicialmente verificou-se a influência dos ingredientes (hidrocoloides, acidulantes e açúcares) na formação de géis com e sem polpa de fruta, e o seu efeito nas características tecnológicas e sensoriais das balas obtidas. Estruturas gelificadas mais firmes e coesas foram obtidas quando empregadas misturas poliméricas (1:1 de alginato: pectina) em concentrações acima de 10 g/kg para balas sem fruta e 20 g/kg para balas com polpa de fruta. As condições de secagem das balas de goma (temperaturas de 35-55 °C por 12-72 horas) foram estudadas e adequadas às formulações obtidas a frio, sendo definidas como as melhores condições de processo a 35 °C/ 72 horas de secagem. Balas de alginato e pectina apresentaram géis opacos e mais firmes em relação aos géis de balas de pectina. A gelificação a frio apresentou eficácia para conservação de componentes termosensíveis de polpas de frutas. Balas produzidas a frio com suco concentrado de morango apresentaram teores de ácido ascórbico e compostos fenólicos, respectivamente, 20 e 300% superiores em relação a balas de pectina obtidas pelo processamento convencional. O potencial sustentável do processo produtivo de balas a frio foi avaliado em escala piloto por meio das estimativas do consumo energético e do fator de emissão de gases de efeito estufa. Ao substituir a etapa de cozimento pelo preparo da massa da bala via gelificação a frio houve redução de quase 100 vezes no requerimento energético e de aproximadamente 300 vezes na taxa de emissão de CO2, indicando a possibilidade de atribuição de autodeclarações ambientais (carbon footprint) nos rótulos dos produtos produzidos a frio. Estudos com consumidores indicaram efeito positivo dessas autodeclarações na aceitabilidade sensorial das balas. A estabilidade das formulações desenvolvidas neste trabalho foi avaliada durante 120 dias de armazenamento a 25°C. Neste período verificou-se a ocorrência de cristalização da sacarose, indicando necessidade de rebalanço entre sólidos açúcarados cristalizantes e anticristalizantes. O teor de compostos bioativos reduziu durante a estocagem, sugerindo a necessidade de estudos complementares em relação aos sistemas de embalagem. A aceitabilidade sensorial das balas estocadas não difeririu sensorialmente (p<0.05) em relação à das amostras recém processados, indicando que as alterações ocorridas no armazenamento não foram perceptíveis aos avaliadores. O processo de gelificação a frio se mostrou uma ferramenta com elevado potencial tecnológico e sustentável para a condução de processos de fabricação de balas de goma mais limpos e ambientalmente conscientes
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Abstract: The demand for healthier and sustainable food options has been challenged the industrial sector of candies to find new ingredients and technologies for the manufacture of more environmentally conscious products with better nutritional composition. In this context, this study aimed to...
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Abstract: The demand for healthier and sustainable food options has been challenged the industrial sector of candies to find new ingredients and technologies for the manufacture of more environmentally conscious products with better nutritional composition. In this context, this study aimed to evaluate the technological and sustainable potential of the cold-set gelation process of mixtures of sodium alginate and high methoxylation pectin for the manufacture of jelly candies. The cold-set gelation technique was applied in a preparation step of the candy mass performed at room temperature, replacing the conventional syrup cooking step. Initially, the influence of ingredients (hydrocolloids, acidulants and sugars) on the formation of gels with and without fruit pulp, and their effect on the technological and sensory characteristics of the obtained candies were verified. Harder and more cohesive gelled structures were obtained when polymer blends (1:1 alginate: pectin) were employed at concentrations above 10 g/kg for candies without fruit and 20 g/kg for candies with fruit pulp. The drying conditions of the jelly candies (temperatures of 35-55 °C for 12-72 hours) were adapted to the cold-set products, being defined as the best process conditions 35 °C/ 72 drying hours. Alginate and pectin jellies showed opaque and harder gels compared to pectin candy gels. Cold-set gelation was an effective tool for the maintenance of thermosensitive compounds of fruit pulps. Cold-set candies produced with strawberry juice concentrate showed 20% more ascorbic acid and 300% more phenolic compounds than pectin candies obtained by the conventional manufacture processing. The sustainable potential of the cold-set manufacturing process was evaluated on a pilot processing scale by the estimates of energy requirement and greenhouse gases emission factor. The replacement of the syrup cooking step for the candy syrup mixing step by cold-set gelation allowed the reduction of almost 100 times in the energy requirement and about 300 times in the CO2 emission rate, indicating the possibility of attributing environmental self-declarations (carbon footprint) on the labels of the cold-set products. Studies with consumers pointed out a positive effect of these self-declarations on the sensory acceptance of the jelly candies. The stability of the developed formulations was evaluated during 120 days of storage at 25 °C. The sucrose crystallization occurred during this period, indicating the need for adjust the crystallizing and anti-crystallizing sugar solids ratio. The bioactive compounds content decreased during storage, suggesting the need for further packaging studies. The sensorial acceptance of the stored candies did not differ sensorially (p <0.05) in relation to that of fresh processed samples, indicating that the changes that occurred during the storage were not apparent to the evaluators. The cold-set gelation process presented itself as a tool with high technological and sustainable potential for the manufacturing of cleaner and more environmentally conscious jelly candies
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Efraim, Priscilla, 1978-
Orientador
Picone, Carolina Siqueira Franco, 1983-
Avaliador
Braga, Ana Luiza Mattos
Avaliador
Fadini, Ana Lúcia, 1969-
Avaliador
Bolini, Helena Maria André, 1961-
Avaliador
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Matheus Henrique Mariz de Avelar
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