Utilização de misturas de polímeros celulósicos com quitosana para a elaboração de sistemas estruturados [recurso eletrônico] : hidrogéis e emulgéis poliméricos = Use of mixtures of cellulosic polymers with chitosan for the preparation of structured systems: hydrogels and polymeric emulgels
Juliana Domingues dos Santos Carvalho
TESE
Inglês
T/UNICAMP C253u
[Use of mixtures of cellulosic polymers with chitosan for the preparation of structured systems]
Campinas, SP : [s.n.], 2023.
1 recurso online (140 p.) : il., digital, arquivo PDF.
Orientadores: Miriam Dupas Hubinger, Renata Santos Rabelo
Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos
Resumo: A inovação tecnológica de se produzir produtos Lowsat e Lowfat, através da estruturação de óleos insaturados, têm recebido grande interesse por parte da comunidade científica. Por isso, novos métodos para substituição de gordura têm sido estudados, como os sistemas estruturados (hidrogéis e...
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Resumo: A inovação tecnológica de se produzir produtos Lowsat e Lowfat, através da estruturação de óleos insaturados, têm recebido grande interesse por parte da comunidade científica. Por isso, novos métodos para substituição de gordura têm sido estudados, como os sistemas estruturados (hidrogéis e emulgéis). Nesse contexto, o objetivo deste trabalho é verificar o potencial de aplicação de hidroxipropilmetilcelulose (HPMC) e metilcelulose (MC) em conjunto com a quitosana (CHI) como sistemas estruturados para transporte de óleo (emulgéis), a fim de avaliar o desempenho desses sistemas como potenciais substitutos de gorduras em alimentos. Para obter esses resultados, foram produzidos e caracterizados hidrogéis de HPMC: CHI e MC: CHI nas seguintes proporções, 80: 20, 70:30 e 60:40. Observou-se que a adição da quitosana foi capaz de promover a redução e a expansão da temperatura de formação de gel desses sistemas, quando comparado aos polímeros celulósicos individuais (HPMC e MC puros). A maior redução ocorreu para os seguintes hidrogéis, 70HPMC: 30CHI (43,6 °C) e 70MC: 30 CHI (39,3 °C). Na etapa seguinte os hidrogéis foram utilizados como base para a obtenção de sistemas estruturados do tipo emulgéis. Os emulgéis obtidos foram do tipo óleo em água (O/W) e as análises reológicas revelaram emulgéis pseudoplásticos, dependentes da frequência e nenhum ponto de gel foi visualizado. A varredura de temperatura foi utilizada para investigar o efeito da adição de CHI aos emulgéis, já que nos sistemas hidrogéis foi visualizada a mudança no ponto de gel dos mesmos. Durante o aquecimento desses emulgéis foi observado que as amostras com MC eram mais estruturadas, formando géis mais fortes do que os sistemas com HPMC. Dentre as formulações estudadas, os emulgéis 80MC: 20CHI e 70MC:30 CHI formaram géis mais fortes (G'>>G''). Já no estudo de estabilidade durante 10 semanas, foi observado um aumento no tamanho de gota (D[4,3]) nos sistemas armazenados a 40 °C. A microscopia revelou que as emulsões na 7ª e 10ª semana de armazenamento apresentaram características semelhantes à emulsão fresca. Portanto, esses resultados indicam que os emulgéis apresentam boa resistência térmica, predominância de comportamento elástico e podem reter altas concentrações de óleo em sua estrutura (96 a 99%). Devido a essas características, podem proporcionar estruturação a óleos vegetais e ser aplicados em matrizes alimentícias que requerem aquecimento (45 a 85 °C)
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Abstract: The technological innovation of producing Lowsat and Lowfat products through the structuring of unsaturated oils has received significant interest from the scientific community. Therefore, new methods for replacing fat have been studied, such as structured systems (hydrogels and emulgels)....
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Abstract: The technological innovation of producing Lowsat and Lowfat products through the structuring of unsaturated oils has received significant interest from the scientific community. Therefore, new methods for replacing fat have been studied, such as structured systems (hydrogels and emulgels). In this context, the objective of this work is to verify the potential application of hydroxypropylmethylcellulose (HPMC) and methylcellulose (MC) together with chitosan (CHI) as agents structured to produce emulgels. Subsequently, these systems are evaluated as possible substitutes for trans and saturated fat in food matrices. HPMC: CHI and MC: CHI hydrogels were produced and characterized in the following proportions, 80:20, 70:30, and 60:40. It was observed that the addition of chitosan was able to promote the reduction and expansion of the gel formation temperature of these systems when compared to individual cellulosic polymers (pure HPMC and MC). The most significant reduction occurred for the following hydrogels, 70HPMC: 30CHI (43.6 °C) and 70MC: 30 CHI (39.3 °C). In the next step, the hydrogels were used as a basis for obtaining structured emulsion-type systems. The emulsions obtained were of the oil-in-water (O/W) type, and the rheological analyzes revealed pseudoplastic emulsifiers, dependent on the frequency, and no gel point was visualized. The temperature scan was used to investigate the effect of adding CHI to the emulgels since the change in the gel point of the hydrogel systems was visualized. During the heating of these emulgels, it was observed that the samples with MC were more structured, forming stronger gels than the systems with HPMC. Among the studied formulations, the 80MC:20CHI and 70MC:30 CHI emulgels formed stronger gels (G'>>G''). In the stability study for ten weeks, an increase in droplet size (D[4,3]) was observed in the systems stored at 40 °C. Analyzing the microscopy, the emulsions at the end of storage (7th and 10th weeks) showed similarity to the newly produced emulsions. Thus, the results show that these systems have G' greater than G''. That is, the emulsifiers are more elastic, have good thermal resistance, and manage to retain a high amount of oil in their elastic network (96 to 99%). Due to these characteristics, they can provide structure to vegetable oils and be applied in food matrices that require heating (45 to 85 °C)
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Hubinger, Miriam Dupas, 1957-
Orientador
Rabelo, Renata Santos, 1989-
Coorientador
Cavallieri, Angelo Luiz Fazani
Avaliador
Basso, Rodrigo Corrêa, 1978-
Avaliador
Furtado, Guilherme de Figueiredo, 1988-
Avaliador
Michelon, Mariano, 1986-
Avaliador
Utilização de misturas de polímeros celulósicos com quitosana para a elaboração de sistemas estruturados [recurso eletrônico] : hidrogéis e emulgéis poliméricos = Use of mixtures of cellulosic polymers with chitosan for the preparation of structured systems: hydrogels and polymeric emulgels
Juliana Domingues dos Santos Carvalho
Utilização de misturas de polímeros celulósicos com quitosana para a elaboração de sistemas estruturados [recurso eletrônico] : hidrogéis e emulgéis poliméricos = Use of mixtures of cellulosic polymers with chitosan for the preparation of structured systems: hydrogels and polymeric emulgels
Juliana Domingues dos Santos Carvalho