Aplicação de concentrado proteico de soro de leite bovino na elaboração de filmes comestiveis

Autor(es)

Cristiana Maria Pedroso Yoshida

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia de Alimentos
• Data de defesa: 2002-11-13

Membros da banca

Aloísio José Antunes; Carlos Alberto Gasparetto; Celso Alvear; Tah Wng Song; Florência Cecília Menegalli

• Orientador: Aloísio José Antunes

Resumo

A formação de filmes protéicos de soro de leite vem sendo estudada para a aplicação como embalagem alternativa, devido às vantagens que proporciona, como, propriedades de barreira à transferência de massa, características nutricionais favoráveis, caráter biodegradável e a agregação de valor à um descarte industrial. O objetivo deste estudo foi determinar a melhor formulação para a obtenção de filmes protéicos de soro de leite, quanto à concentração de proteína, plastificante e pH, avaliando através das principais propriedades de barreira e mecânicas; a incorporação de lipídio na solução filmogênica, visando reduzir a permeabilidade ao vapor d'água; o cálculo do coeficiente de difusão do vapor d'água através dos filmes; a obtenção de filmes por modificação enzimática utilizando a enzima transglutaminase; e a aplicação dos filmes protéicos de soro de leite, verificando as características finais encontradas. Inicialmente, a formulação padrão foi determinada através do estudo dos efeitos provocados pela concentração de proteína, concentração de plastificante e pH na obtenção dos filmes por desnaturação térmica, utilizando um planejamento fatorial completo (23+pontos axiais), sendo avaliados pelas características finais: solubilidade protéica, permeabilidade ao vapor d'água, tensão na ruptura e elongação, definindo uma melhor formulação (filme padrão) composta por 6,5% proteína, 3,0% plastificante (glicerol) e pH 7,0. A partir desta, um composto hidrofóbico (ácido esteárico) foi incorporado em diferentes concentrações e pH, visando reduzir a permeabilidade ao vapor d'água, que é alta em filmes protéicos devido à natureza hidrofílica das proteínas. A adição foi feita através de homogeneização formando um filme emulsionado, em concentrações ideais para manter boas propriedades mecânicas. Não foi possível obter filmes emulsionados em pH ácido, e a melhor formação foi em pH 9,0 com a adição de 0,50% de ácido esteárico, com o menor valor de permeabilidade ao vapor d'água e boas propriedades mecânicas, mas optou-se por trabalhar em pH 7,0, que também apresentou menor permeabilidade ao vapor d'água. A transferência de vapor d'água através de filmes padrão e emulsionado foi comparada a partir do cálculo do coeficiente de difusão obtido dos dados de adsorção de umidade (25°e e 75% de umidade relativa) e a Lei de Fick, em diferentes posições, observando que na posição vertical foi possível diferenciar a característica hidrofílica com a adição de um composto hidrofóbico, ao contrário da posição horizontal que evidenciou a formação de uma emulsão instável. A estrutura da matriz filmogênica está diretamente relacionada com as características finais dos filmes, assim, outra metodologia foi aplicada para a obtenção de filmes protéicos de soro de leite com melhores propriedades mecânicas e barreira, a modificação enzimática utilizando a enzima transglutaminase microbiana. A concentração de enzima e o tempo de reação foram testados, observando a formação de uma matriz filmogênica mais estável ou com maior número de ligações isopeptídicas entre as cadeias protéicas, reduzindo a permeabilidade ao vapor d'água, aumentando a tensão na ruptura e a porcentagem de elongação, na concentração de 10Ulg proteína e 180 minutos de reação, trabalhando nas condições ótimas da enzima (500e e pH 7,0). A formação de um polímero de maior peso molecular, correspondendo a matriz filmogênica, foi constatada através dos perfis eletroforético e cromatográfico. Os filmes padrão, emulsionado e modificado enzimaticamente foram aplicados em um sistema de embalagem contendo pedaços de maçã, verificando as características finais de propriedade de barreira ao vapor d'água e mecânicas através da perda de peso, teor de umidade e textura final das maçãs, além da propriedade de barreira a gases através da mudança de cor da maçã em função do tempo de armazenamento. A partir destes resultados, concluiu-se que filmes protéicos de soro de leite apresentam características para serem aplicados como embalagem alternativa prolongando o armazenamento e mantendo a integridade de um alimento, proporcionando uma moderada barreira à umidade e gases. (AU)

• Processo FAPESP: 98/01154-0 - Aplicacao de concentrados proteicos de soro de leite bovino na elaboracao de filmes comestiveis.
• Beneficiário: Cristiana Maria Pedroso Yoshida
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado