Filmes a base de derivados do amaranto para uso em alimentos

Autor(es)

Delia Rita Tapia Blácido

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia de Alimentos
• Data de defesa: 2006-12-12

Membros da banca

Florência Cecília Menegalli; Rosiane Lopes da Cunha; Vania Regina Nicoletti; Rosemary Aparecida de Carvalho; Carlos Raimundo Ferreira Grosso

• Orientador: Paulo José do Amaral Sobral; Florência Cecília Menegalli

Resumo

O amaranto apresenta-se como uma matéria prima interessante para a elaboração de filmes biodegradáveis por seu conteúdo em amido, proteína e lipídios. O amaranto é uma cultura própria de países andinos, mas nas últimas décadas seu cultivo está sendo desenvolvido por países como Estados Unidos e Japão. Nesse contexto, o Brasil, também começou a desenvolver experimentalmente essa cultura nos solos dos cerrados brasileiros com bons resultados. Diante da necessidade de apresentar alternativas de uso comercial do amaranto, este estudo tem como objetivo estudar a capacidade da farinha de amaranto na formação de filmes biodegradáveis, atendendo também a outra necessidade atual, qual seja, a diminuição do uso de plásticos sintéticos. Para cumprir esse objetivo, em uma primeira etapa realizou-se a caracterização física-química e microestrutural da farinha como um material integral composto de amido, proteína e lipídios. Através de reologia e calorimetria de suspensões de amido e de farinha de amaranto foi estudado o processo de gelatinização, por ser um processo importante na obtenção da solução formadora do filme. Também foi avaliado o efeito do ajuste de pH e da adição de plastificante (glicerol ou sorbitol) na gelatinização da solução filmogênica de amido e de farinha, e nas propriedades reológicas dessas soluções. Foi desenvolvido um planejamento experimental 22 com quatro pontos axiais e três pontos centrais para estudar o efeito da temperatura de processo (Tp) e concentração de plastificante (Cg glicerol, Cs sorbitol) nas propriedades reológicas da solução filmogênica de farinha. Paralelamente, essas soluções filmogênicas foram secas e os filmes foram caracterizados quanto às suas propriedades mecânicas e de solubilidade. Os resultados foram analisados estatisticamente segundo a metodologia de superfície de resposta (RSM) para avaliar os efeitos das variáveis de processo (Tp, Cg ou Cs) sobre as propriedades mecânicas e a solubilidade dos filmes. Utilizando a análise de multi-resposta foram obtidas as condições ótimas para a elaboração de filmes de farinha de amaranto. Estas condições foram: temperatura de processo de 75ºC para os filmes com glicerol e sorbitol e concentração de plastificante de 20 g de glicerol/100 m.s e 29,6 g de sorbitol/100 g de m.s. Os filmes de glicerol elaborados segundo as condições otimizadas foram menos resistentes, menos solúveis, mais higroscópicos e mais permeáveis ao vapor de água e ao oxigênio do que os filmes com sorbitol. Ambos os filmes apresentaram coloração amarelada e relativa opacidade. O efeito o da temperatura e umidade relativa de secagem as propriedades mecânicas, solubilidade, permeabilidade ao vapor de água (PVA) e tempo de secagem dos filmes de glicerol e sorbitol elaborados com as condições otimizados foi estudado através de um planejamento experimental completo 22. A análise estatística dos resultados confirmou que a temperatura e umidade relativa de secagem apresentaram efeito significativo sobre as variáveis de resposta estudadas. Também foram determinadas as cinéticas de secagem e as isotermas de sorção. As cinéticas de secagem mostraram um comportamento típico de materiais poliméricos e as isotermas de sorção evidenciaram uma inversão no comportamento da umidade de equilíbrio em altas temperaturas e altas umidades relativas. Na última etapa deste trabalho foi estudada a contribuição do amido, proteína e lipídios, e suas interações nas propriedades dos filmes de farinha de amaranto das espécies Amaranthus cruentus e Amaranthus caudatus. Assim, foram elaborados filmes de amido, farinha desengordurada (amido-proteína), proteína-lipídio e proteína de amaranto. Os filmes foram caracterizados quanto às suas propriedades mecânicas, de barreira, solubilidade, umidade, ópticas, propriedades térmicas por calorimetria diferencial de Varredura (DSC) e a microestrutura por Microscopia eletrônica de varredura (MEV) e de transmissão (TEM). Também foram estudadas as interações intermoleculares presentes nos filmes por espectroscopia de absorção na região do infravermelho (FTIR) (AU)

• Processo FAPESP: 02/13045-8 - Biofilmes e coberturas à base de amaranto, Amaranthus cruentus, para seu uso em alimentos
• Beneficiário: Delia Rita Tapia Blácido
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado