Orientador: Rosiane Lopes da Cunha

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos

Resumo: Dietas a base de vegetais e suas proteínas têm se tornado cada vez mais populares visando saúde e bem-estar. Dentre as proteínas vegetais, a de soja é a mais utilizada como ingrediente na indústria de alimentos, atuando inclusive como estabilizante de emulsões e agente gelificante. As...

Resumo: Dietas a base de vegetais e suas proteínas têm se tornado cada vez mais populares visando saúde e bem-estar. Dentre as proteínas vegetais, a de soja é a mais utilizada como ingrediente na indústria de alimentos, atuando inclusive como estabilizante de emulsões e agente gelificante. As globulinas 7S (ß ¿ conglicinina) e 11S (glicinina) são as principais frações protéicas da soja, sendo que a primeira possui boa capacidade emulsificante e a segunda tem alto poder gelificante. Em função de condições de processo, como temperatura e pressão, as propriedades funcionais das frações protéicas de soja podem ser modificadas, dado que estas possuem diferente susceptibilidade ao calor e cisalhamento. Assim, este trabalho teve como objetivo estudar a capacidade emulsificante e gelificante das frações 7S e 11S da proteína de soja liofilizadas ou secas em "spray dryer¿ a 120, 150 ou 180ºC. Estas foram caracterizadas por eletroforese em gel de poliacrilamida, potencial zeta, isotermas de sorção, microscopia ótica, cor, distribuição de tamanho de partícula, densidades real e aparente e calorimetria diferencial de varredura. Quanto à cor, as amostras secas em "spray dryer¿ foram as mais claras, principalmente as secas em maior temperatura, que também apresentaram as menores umidade e densidade aparente. A capacidade gelificante das frações protéicas foram estudadas em pH 3 e 7 a partir de ensaios oscilatórios, propriedades mecânicas e capacidade de retenção de água. Os ensaios reológicos oscilatórios mostraram que o comportamento elástico predominou sobre o viscoso nas amostras em pH 3, ocorrendo o inverso em pH 7. Este comportamento foi mais acentuado na fração rica em 11S que na rica em 7S, devido à sua capacidade de formar géis mais fortes. O aumento da temperatura de secagem levou a um deslocamento do ponto de gel a temperaturas mais elevadas, porém diminuiu o módulo de elasticidade ou a capacidade de gelificação. Estes resultados foram confirmados pelas propriedades mecânicas, pois a maiores temperaturas de secagem, os géis eram mais frágeis e quebradiços, especialmente quando formados em pH 7. Emulsões O/A foram preparadas pela mistura de óleo de soja com uma dispersão aquosa contendo uma das frações protéicas em pH 3 e 7. As emulsões obtidas foram avaliadas com relação à estabilidade a cremeação, distribuição do tamanho de gota, medidas reológicas e quantidade de proteínas na fase superior. As emulsões estabilizadas pela fração 7S foram mais estáveis em pH 7, enquanto que a 11S se mostrou mais estável em pH 3. O aumento da temperatura de secagem aumentou o poder emulsificante das frações 7S e 11S em pH 7 e 3, respectivamente. Portanto, a partir dos resultados obtidos foi possível verificar que, dependendo da condição de secagem utilizada, podem-se obter ingredientes com propriedades tecnológicas que sejam mais adequadas ao produto em que será aplicado e às suas características de qualidade

Abstract: Diets based on vegetables and their proteins have become increasingly popular for health and welfare. Among the vegetable proteins, the soy is the most widely used as an ingredient in the food industry, including acting as emulsion stabilizers and gelling agents. The 7S (ß - conglycinin)...

Abstract: Diets based on vegetables and their proteins have become increasingly popular for health and welfare. Among the vegetable proteins, the soy is the most widely used as an ingredient in the food industry, including acting as emulsion stabilizers and gelling agents. The 7S (ß - conglycinin) and 11S (glycinin) globulins are the main soy protein fractions, with the former having good emulsifying capacity and the second, a high gelling power. Due to the process conditions, such as temperature and pressure, the functional properties of soy protein fractions can be modified, since they have different susceptibility to heat and shear. Thus, the main objective of this study is to evaluate the emulsifying and gelling capacity of the soy protein fractions (7S and 11S) lyophilized and spray-dried at 120, 150 or 180 ° C. These were characterized by polyacrylamide gel electrophoresis, zeta potential, sorption isotherms, optical microscopy, color, particle size distribution, real and apparent densities and differential scanning calorimetry. The spray-dried samples were clearer, especially the ones dried at higher temperatures, which also had lower moisture content and bulk density. The gelling ability of the protein fractions were studied at pH 3 and 7, based on the oscillatory tests, mechanical properties and water holding capacity. The oscillatory rheological tests showed that the elastic behavior predominated upon the viscous for the pH 3 samples, occurring the opposite for the pH 7. This behavior was more accentuated for the 11S-rich fractions than for the 7S -rich, due to their ability to form strong gels. The drying temperature increase led to a displacement of the gelling point to higher temperatures, but decreased the elasticity module or the gelling ability. These results were confirmed by the mechanical properties, because when exposed to higher drying temperatures, the gels were more brittle and fragile, especially when prepared at pH 7. O/A emulsions were prepared by mixing soy oil with an aqueous dispersion containing one of protein fractions at pH 3 and 7. The obtained emulsions were evaluated for creaming stability, droplet size distribution, rheological measurements and amount of protein at the top phase. Emulsions stabilized by 7S fraction were more stable at pH 7, while the 11S were more stable at pH 3. The drying temperature increase raised the emulsifying power of 7S and 11S fractions at pH 7 and 3, respectively. Therefore, based on the results, was identified that depending on the drying condition used, it is possible to obtain ingredients with technology that are more appropriate to the product and their quality characteristics