Estruturação de materiais alimentícios de origem vegetal na forma de emulsões, biofilmes, espumas e organogéis

• Processo: 20/05254-4
• Modalidade de apoio: Auxílio à Pesquisa - Regular
• Data de Início da vigência: 01 de julho de 2021
• Data de Término da vigência: 31 de dezembro de 2023
• Área do conhecimento: Engenharias - Engenharia Química - Operações Industriais e Equipamentos para Engenharia Química
• Pesquisador responsável: Maria Aparecida Mauro
• Beneficiário: Maria Aparecida Mauro
• Instituição Sede: Instituto de Biociências, Letras e Ciências Exatas (IBILCE). Universidade Estadual Paulista (UNESP). Campus de São José do Rio Preto. São José do Rio Preto , SP, Brasil
• Pesquisadores associados: Ellen Silva Lago Vanzela ; Natália Soares Janzantti ; Vânia Regina Nicoletti Telis
• Bolsa(s) vinculada(s): 21/08321-7 - Extração e caracterização de proteína de feijão-caupi e aplicações em emulsões, filmes e microcápsulas, BP.TT
• Assunto(s): Alimentos de origem vegetal Organogéis Proteínas Coloides Transporte de massa Secagem de alimentos
• Palavra(s)-Chave do Pesquisador: filmes | organogéis | proteína | secagem em leito de espuma | Sistemas Coloidais | Transferência de massa | Secagem de alimentos e Estruturação de materiais alimentícios

Resumo

Novos desafios para a Engenharia de Alimentos estão surgindo frente a um cenário atual de crescimento populacional, uso excessivo de recursos naturais e elevado desperdício, impulsionado por um público jovem que vem adotando dietas flexitarianas, vegetarianas e veganas, consequência da busca por produtos mais saudáveis e provenientes de fontes sustentáveis, que causam baixo impacto ao meio ambiente. Constata-se urgência pela maior exploração de matérias primas naturais juntamente com a minimização de ingredientes sintéticos nas formulações alimentícias. Diante desse cenário, a presente proposta tem como objetivo investigar como algumas matérias primas de origem vegetal atuam na estruturação de emulsões, biofilmes, microcápsulas, espumas, e organogéis, com foco na estabilização de alimentos e de seus nutrientes. A pesquisa está dividida em três frentes distintas:- Com o objetivo de ampliar o uso de proteínas de fontes vegetais, hidrocoloides à base de proteínas serão estudados na forma de misturas com polissacarídeos (soja e alginato), buscando maior compreensão quanto ao seu comportamento e suas interações, especialmente quando aplicados na formação de filmes para embalagens biodegradáveis. Emulsões também serão estudadas, usando uma fonte de proteína pouco explorada (feijão caupi), buscando elucidar como o comportamento interfacial afeta suas propriedades, assim como as propriedades de biofilmes e microcápsulas formadas a partir delas. A caracterização das soluções coloidais se baseará na reologia, densidade de cargas e imagens por microscopia confocal. Filmes serão avaliados por meio de análises morfológicas, propriedades mecânicas e de barreira ao vapor de água e a gases, enquanto microcápsulas serão avaliadas quando a tamanho, rendimento de encapsulação e estabilidade em condições gastrointestinal simuladas.- Dispersões coloidais de proteínas (soja e ervilha) serão testadas como formadoras de espuma e aplicadas em secagem de acerola em leito de espuma, com o objetivo de obter produtos estáveis física e nutricionalmente. A necessidade de emulsificantes lipofílicos produzidos a partir de matérias primas de origem vegetal será avaliada (ésteres de ácido láctico de monoglicerídeos e monoglicerídeos destilados). Para atingir os objetivos, serão avaliados os efeitos da formulação e das variáveis de processo sobre as características dos pós, com base em cinéticas de secagem, propriedades de sorção, calorimetria diferencial de varredura, conteúdo de carotenoides e vitamina C, capacidade antioxidante, cor, morfologia, solubilidade e estabilidade durante armazenamento. - Organogéis à base de óleos e ceras vegetais serão caracterizados com o objetivo de melhorar a compreensão sobre os parâmetros que influenciam e descrevem a formação e a estabilidade dos organogéis, de forma a evidenciar seu potencial de aplicação como substituinte de gorduras animais e gorduras saturadas em alimentos. Óleos vegetais (soja, amendoim e girassol) serão investigados em relação à sua capacidade de serem estruturados, formando organogéis, onde serão avaliadas a eficiência e a amplitude de um modelo matemático capaz de prever valores de temperatura máxima para a organogelação de várias soluções de cera (soja, amendoim e girassol) e monoglicerol em óleo vegetal. Os estudos se basearão em experimentos de reologia, transições de fase, medidas de cargas, microscopia, difração de raios-X, calorimetria diferencial de varredura, dentre outros. (AU)