Estabilizantes

1.2.6.1 Pectina

Embora exista uma grande diversidade de polissacarídeos, há, entretanto algumas características que governam suas propriedades. Em geral são cadeias carbônicas rígidas e volumosas, superiores a 10 unidades de monômeros (cadeias de monossacarídeos). Essa característica permite que os polissacarídeos produzam soluções com alta viscosidade (FENEMMA et al., 2010).

As pectinas comerciais utilizadas como aditivos em alimentos são heteropolissacarídeos aniônicos contendo 65% da sua massa de unidades de ácido galacturônico. Podem estar presentes como ácido livre, metil éster ou, em pectinas amidadas, amido-ácido (Figura 1.9), obtidos por esterificação de pectina de alta metoxilação (MAY, 2000).

46 Fig. 1.9 – Ácido galacturônico (Éster) e unidades amida encontradas em pectina.

As setas indicam o potencial para degradação por β-eliminação sob a forma de éster.

Fonte: May, 2000.

O ácido galacturônico é parte da classe mais ampla de substâncias pécticas que é um dos principais polissacarídeos da parede celular das plantas terrestres e frutos. Os materiais comerciais normalmente contêm açúcar adicionado para padronizar o desempenho (MAY, 2000). Seu pKa em torno de 3,6 e seu principal monômero é glicuronato (AL-HAKKAK & AL-HAKKAK, 2010; ZIMET & LIVNEY, 2009).

1.2.6.1.1 Fontes de pectina

Atualmente a maioria das fontes de pectinas são cascas e resíduos da extração de sucos de frutos cítricos e de bagaços de maçã. Nos diversos processos comerciais de frutos cítricos, a casca de lima ou de limão são preferidas, por apresentarem pectinas de melhor qualidade, enquanto a casca de laranja é em maior quantidade e pode ser utilizada em muitas aplicações (MAY, 2000; FENEMMA et al., 2010).

A casca de frutos cítricos pode ser lavada para ser livre de acidez e cuidadosamente seca para preservar a qualidade da pectina, ou pode ser processada diretamente da matéria úmida. O processamento da casca úmida é particularmente apropriada no caso de cascas de laranja, mas requer uma grande e consistente fonte de cascas muito semelhantes para pectina de plantas (MAY, 2000).

A pectina é muito susceptível a degradação, seja por enzimas presentes na casca úmida ou pela ação do calor durante a secagem e tratamento subsequente, e sempre que possível esta perda de qualidade deve ser controlada. Os produtores de pectina devem destinar recursos para garantir tanto a disponibilidade quanto a qualidade das matérias-primas, pois a

47 qualidade tem um efeito muito significativo sobre os tipos de pectinas que podem ser economicamente produzidos (MAY, 2000).

1.2.6.2 Goma xantana

Goma Xantana (GX) é um polissacarídeo aniônico extracelular, de alto peso molecular, produzida por uma bactéria gram-negativa, Xanthomonas campestres. Esta goma é largamente utilizada na indústria de alimentos, farmacêutica e de cosmético, pois esta é reconhecidamente segura (BHATTACHARYA et al., 2012; BHATTACHARYA, et al., 2012ª; SWORN, 2000). Com base nos estudos de alimentação de curto e longo prazo, a GX foi estudada pela US Food and Drug Administration (FDA) em 1969 permitindo seu uso em produtos alimentícios sem qualquer limitação específica (BHATTACHARYA et al., 2013).

A GX tem sido extensivamente utilizada para produção de emulsões e outras aplicações, por apresentar excelentes propriedades de viscosidade e dispersão (fluxo altamente pseudoplástico, dispersão em água quente ou fria) (NIKIFORIDIS & KIOSSEOGLOU, 2010). A GX tem como seu principal monômero o β-D-glicose, e seu pKa é em torno de 2,8. (STEPHEN et al., 2006).

Entretanto, este polímero tende a formar estruturas em solução, mostrando baixo cisalhamento e propriedades de gel fraco que dão estabilidade às suspensões coloidais (NIKIFORIDIS & KIOSSEOGLOU, 2010). A utilização de GX, em combinação com goma arábica (GA) pode aumentar a estabilidade físico-química de emulsões de óleo de noz em água (GHARIBZAHEDI et al., 2013).

Sua viscosidade apresenta excelente estabilidade ao longo de uma ampla faixa de pH e temperatura, além de ser resistente à degradação enzimática. A GX exibe uma interação sinérgica com goma guar (GG) e goma de alfarroba (LBG) e o glucoman de Konjac (GK). Isto resulta no aumento da viscosidade com a GG e a baixas concentrações com LBG. Em concentrações pouco elevadas, elásticas, são formados géis termo resistentes com LGB e GK (SWORN, 2000). Uma solução de 0,1% de GX aumenta em 10 vezes a viscosidade da água (FENEMMA et al., 2010).

48 Fig. 1.10 – Estrutura primária da Goma Xantana.

Fonte: Sworn, 2000.

Soluções de GX à 1% (m/v) ou concentração maior apresentam aspecto semelhante a gel em repouso, mas essas mesmas soluções possuem reduzida resistência à mistura e ao bombeamento. Essas mesmas características são observadas em níveis normais de uso (0,1- 0,3%) (SWORN, 2000).

A alta viscosidade de soluções de GX em baixas taxas de cisalhamento, impactam na sua capacidade para proporcionar uma estabilidade à longo prazo em sistemas coloidais. A redução na viscosidade em resposta ao aumento da taxa de cisalhamento é importante para as propriedades reológicas das suspensões e emulsões e para a eficácia da GX como um auxiliar de processamento (SWORN, 2000).

1.2.6.3 Ovoalbumina (Proteína)

As proteínas são moléculas anfifílicas, com uma cadeia molecular flexível, possuem a capacidade de interagir com uma variedade de diferentes substâncias de alto peso molecular (MADENE et al., 2006).

Em função das propriedades funcionais que apresentam, como solubilidade, capacidade de formação de filme interfacial, capacidade emulsificante e estabilizante, e que são desejáveis para um material de parede, as proteínas tornam-se materiais muito utilizados para a microencapsulação de alimentos e fármacos (CHARVE & REINECCIUS, 2009; JAFARI et al., 2008).

49 As proteínas mais utilizadas para microencapsulação na indústria de alimentos são as proteínas do leite (ou soro), da soja e gelatina. As proteínas do soro de leite apresentam boa propriedade contra a oxidação, quando comparados à goma arábica e amido modificado, por ser menos permeáveis ao oxigênio. Por ser muito utilizada e apresentar excelentes propriedades emulsificantes, a β-lactoglobulina é a proteína de soro de leite mais importante (CHARVE & REINECCIUS, 2009; JOUENNE & CROUZET, 2000).

A ovoalbumina (ou ovalbumina) é a principal glicoproteína presente na clara de ovos, representa aproximadamente 54% do total, seguida da ovotransferrina (13%) e lisozima (3,5%). A ovoalbumina assume um papel importante na alimentação e é responsável pela gelificação dos ovos (VACHIER et al., 1995).

Ovoalbumina possui propriedades funcionais que interessam muito a indústria de alimentos e que a torna muito utilizada, tais como formação de gel e espuma, para a fabricação de biscoitos, tortas, produtos cárneos, produtos de panificação (ZAYAS, 1997; (ORDÓÑEZ et al., 2005).

Muitas das propriedades funcionais que as proteínas desempenham, como solubilidade, por exemplo, podem ser atribuídas às interações proteína-proteína ou proteína- solvente em função das diversas maneiras e condições em que estas interações ocorrem (KAKALIS & REGENSTEIN, 1986; ZAYAS, 1997).