Programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos Bruna Néria Azevedo Gonçalves
SUBSTITUIÇÃO DO TOUCINHO POR EMULSÃO GEL DE ÓLEO DE ABACATE EM MORTADELA TIPO BOLOGNA
Diamantina 2022
SUBSTITUIÇÃO DE TOUCINHO POR EMULSÃO GEL DE ÓLEO DE ABACATE EM MORTADELA TIPO BOLOGNA
Dissertação apresentada ao programa de Pós-Graduação em Ciência e Tecnologia da Universidade Federal dos Vales do Jequitinhonha e Mucuri como requisito para obtenção do título de Mestre em Ciência e Tecnologia de Alimentos.
Área de concentração: Ciência e Tecnologia de Alimentos
Orientadora: Dr.ª Monalisa Pereira Dutra Andrade Coorientador: Dr. Marcio Schmiele
Diamantina 2022
AGRADECIMENTOS
Agradeço a Deus e Nossa Senhora Aparecida, pela oportunidade de alcançar mais este objetivo, por todo consolo nos momentos difíceis e aprendizados adquiridos. “Tudo posso Naquele que me fortalece!”
Agradeço à minha família, em especial aos meus pais Ivanildo e Lucilene pelo apoio incondicional e por acreditarem no meu potencial mesmo quando eu duvidei! Aos meus irmãos Jesyka e Hugo pelo apoio, exemplo e orientações, vocês são meu alicerce! Aos meus tuquinhos, Álvaro e Antonella por serem meu ponto de paz, equilíbrio e alegria. Ao meu noivo Heitor por toda paciência, cuidado e carinho, por ser tão compreensivo, companheiro e me incentivar sempre! Aos meus cunhados, em especial à Lidiane que me ofereceu seus ouvidos e seus conselhos, você é muito especial! Às "MINHAS" meninas, em especial à Tatiana por ter sido abrigo nos momentos em que mais precisei. Amo vocês!
À minha orientadora Monalisa por ser tão paciente, acessível e amiga. Agradeço por todos os conselhos e ensinamentos, te levarei sempre no coração! Ao meu coorientador Márcio por toda boa vontade e suporte, tenho muita sorte em ter aprendido com vocês! Aos meus colegas do mestrado em especial Patrícia e Karina, por dividirem os perrengues. Às técnicas de laboratório Keyla e Natália pelo suporte e também às meninas da iniciação científica Sabrina e Luana, pelo auxílio nos experimentos.
A todos que contribuíram esta conquista: Gratidão!
RESUMO
A mortadela possui elevada aceitação pelos consumidores por causa da sua praticidade, custo acessível e sabor, mas sua composição lipídica é composta, majoritariamente, por gordura saturada, que, quando consumida em excesso, pode causar malefícios à saúde. Desse modo, a substituição de toucinho por óleos e/ou gorduras com melhor perfil de ácidos graxos (insaturados) se tornou foco de diversas pesquisas. No entanto, esta substituição em produtos cárneos emulsionados é, particularmente, complexa, uma vez que a gordura apresenta importante funções tecnológicas e sensoriais. Uma alternativa para possibilitar o uso de óleos vegetais nestes produtos são as emulsões géis (EG), sistema composto por duas fases imiscíveis estabilizadas por um emulsificante, geralmente, proteína, em que a fase contínua está estruturada como gel pela ação de hidrocoloides, que proporciona óleos vegetais estruturados e facilitando sua incorporação em produtos de massa fina. Assim, o objetivo deste trabalho foi avaliar a qualidade da mortadela tipo Bologna com diferentes níveis de substituição de toucinho por emulsão gel composta por óleo de abacate, água, proteína do soro do leite, goma guar, goma xantana e carboximetilcelulose. A associação entre a carboxmetilcelulose e a goma guar resultou em uma emulsão gel de óleo de abacate firme, com baixa adesividade, elástica e resiliente. A emulsão gel de óleo de abacate formulado com 85% (2,55 g) de carboximetilcelulose e 15% (0,45 g) de goma guar demonstrou características necessárias para aplicação como substituto de toucinho em produtos cárneos emulsionados. No entanto, a substituição de toucinho por emulsão gel de óleo de abacate pode afetar a qualidade da mortadela tipo Bologna, mas essas alterações são dependentes do nível de substituição e, até determinados níveis, suficientemente pequenas para não descaracterizem o produto. O nível máximo de substituição de toucinho por emulsão gel na formulação de mortadelas é de 94% para atender ao limite máximo de 65% de água da legislação brasileira, enquanto 40%
de substituição de toucinho por emulsão gel já são suficientes para se obter uma mortadela light em gordura. Contudo, alterações na textura são o principal fator limitante para a substituição de toucinho por emulsão gel, pois valores acima de 50% reduzem excessivamente a dureza e a mastigabilidade das mortadelas. Portanto, a emulsão gel de óleo de abacate é uma alternativa para a substituição de até 40% de toucinho em produtos cárneos emulsionados, como a mortadela, a fim de se obter um produto light em gordura com qualidade, além de melhor perfil lipídico.
Palavras chave: Emulsão gel. Óleo de abacate. Gordura Saturada. Mortadela. Textura. Perfil lipídico. Oxidação lipídica.
ABSTRACT
Consumers highly accept mortadella because of its practicality, affordable cost and taste. Still, its lipid composition is mainly composed of saturated fat, which, when consumed in excess, can cause harm to health. Thus, several studies have focused on replacing backfat with oils and/or fats with a better (unsaturated) fatty acid profile. However, this substitution in emulsified meat products is particularly complex since fat has essential technological and sensory functions. An alternative to enabling the use of vegetable oils in these products is gel emulsions (EG), a system composed of two immiscible phases stabilized by an emulsifier, usually protein, in which the continuous phase is structured as a gel by the action of hydrocolloids, which provides structured vegetable oils and facilitating their incorporation into thin dough products. Thus, this work aimed to evaluate the quality of Bologna mortadella with different levels of replacement of backfat by gel emulsion composed of avocado oil, water, whey protein, guar gum, xanthan gum and carboxymethylcellulose. The association between carboxymethylcellulose and guar gum resulted in a firm avocado oil gel emulsion with low adhesiveness, elastic and resilient. The avocado oil gel emulsion formulated with 85% (2.55 g) of carboxymethylcellulose and 15% (0.45 g) of guar gum demonstrated the necessary characteristics for application as a substitute for backfat in emulsified meat products. However, replacing backfat with avocado oil gel emulsion can affect the quality of Bologna-type mortadella. Still, these changes depend on the level of replacement and, up to certain levels, are small enough not to degrade the product. The maximum level of replacement of backfat by gel emulsion in mortadella formulation is 94% to meet the maximum limit of 65% of water in Brazilian legislation. In comparison, 40% of the replacement of backfat by emulsion gel is already sufficient to obtain a mortadella light in fat. However, changes in texture are the main limiting factor for replacing backfat with gel emulsion, as values above 50% excessively reduce the hardness and chewiness of bologna. Therefore, the avocado oil gel emulsion is an alternative for replacing up to 40% of backfat in emulsified meat products, such as mortadella, to obtain a quality low-fat product, in addition to a better lipid profile.
Keywords: Gel emulsion. Avocado oil. Saturated fat. Mortadella. Texture. Lipid profile. Lipid Oxidation.
LISTA DE ILUSTRAÇÕES
CAPÍTULO 1- APRESENTAÇÃO
Figura 1-1- Defeitos causados pela instabilidade da emulsão. ... 19
Figura 1-2- Estrutura molecular carboximetilcelulose. ... 20
Figura 1-3- Estrutura molecular galactomanana. ... 21
Figura 1-4- Estrutura molecular goma xantana. ... 22
Figura 1-5- (a) Molécula de ácido palmítico (b) Molécula de ácido oleico. ... 24
Figura 1-6- Óleo de Abacate Pazze. ... 26
CAPÍTULO 2- ARTIGO DE REVISÃO Figura 2-1- Estrutura de um emulsionado cárneo ... 40
CAPÍTULO3- GÉIS DE EMULSÃO DE ÓLEO DE ABACATE COM PROTEÍNA DO SORO DO LEITE E DIFERENTES HIDROCOLOIDES Figura 3-1- Fluxograma metodológico da elaboração da emulsão gel. ... 57
Figura 3-2- Diagrama das etapas de elaboração da emulsão gel. ... 59
Figura 3-3- Géis de emulsão de óleo de abacate, proteínas do soro de leite e diferentes composições de hidrocoloides. ... 63
Figura 3-4- Curva de contorno das equações ajustadas dos modelos simplificados para a dureza (N) e a adesividade (N.s) dos géis de emulsão de óleo de abacate em função da quantidade (0 a 100%) dos hidrocoloides gomas xantana, guar e carboximetilcelulose. ... 67
Figura 3-5- Curva de contorno das equações ajustadas dos modelos simplificados para a Coesividade (%) e a Gomosidade (%) dos géis de emulsão de óleo de abacate em função da quantidade (0 a 100%) dos hidrocoloides gomas xantana, guar e carboximetilcelulose. ... 69
Figura 3-6- Curva de contorno das equações ajustadas dos modelos simplificados para a Elasticidade (%) e Resiliência (%) dos géis de emulsão de óleo de abacate em função da quantidade (0 a 100%) dos hidrocoloides gomas xantana, guar e carboximetilcelulose. ... 70
Figura 3-7- Microscopia eletrônica de varredura para as emulsões géis das hidrocoloides gomas xantana (a); goma guar (b), e carboximetilcelulose (c) respectivamente. ... 71
Figura 3-8- Microscopia eletrônica de varredura da emulsão gel de óleo de abacate formulado com goma guar e carboximetilcelulose. ... 74 CAPÍTULO 4- EMULSÃO GEL DE ÓLEO DE ABACATE COMO SUBSTITUTO DE TOUCINHO EM MORTADELA TIPO BOLOGNA
Figura 4-1- Fluxograma metodológico de prdução e análise da mortadela. ... 81 Figura 4-2: Efeito da substituição de toucinho por emulsão gel de óleo de abacate no teor de cinzas (%) de mortadelas Bologna. ... 88 Figura 4-3- Efeito da substituição de toucinho por emulsão gel de óleo de abacate no teor de lipídeos (%) de mortadelas Bologna. ... 89 Figura 4-4- Efeito da substituição de toucinho por emulsão gel de óleo de abacate no teor de umidade (%) de mortadelas Bologna. ... 90 Figura 4-5- Efeito da substituição de toucinho por emulsão gel de óleo de abacate no teor de proteínas (%) de mortadelas Bologna. ... 91 Figura 4-6- Efeito da substituição de toucinho por emulsão gel de óleo de abacate no teor de carboidratos (%) de mortadelas Bologna. ... 92 Figura 4-7- Imagens das mortadelas tradicional e com diferentes porcentagens de substituição de toucinho por emulsão gel (EG) de óleo de abacate. ... 93 Figura 4-8- Efeito do nível de substituição de toucinho por emulsão gel de óleo de abacate sobre os índices de cor objetiva ... 96 Figura 4-9- Efeito da substituição de toucinho por emulsão gel de óleo no pot das mortadelas Bologna. ... 96 Figura 4-10- Efeito da substituição de toucinho por emulsão gel de óleo na suculência instrumental das mortadelas Bologna. ... 99 Figura 4-11- Efeito da substituição de toucinho por emulsão gel de óleo na capacidade de retenção de água das mortadelas Bologna. ... 100 Figura 4-12- Microscopia eletrônica de varredura das mortadelas tradicional e com diferentes porcentagens de substituição de toucinho por emulsão gel de óleo de abacate. ... 99 Figura 4-13- Efeito da substituição de toucinho por emulsão gel de óleo na estabilidade da emulsão das mortadelas Bologna. ... 101
Figura 4-14: Efeito da substituição de toucinho por emulsão gel de óleo na dureza (N) das mortadelas Bologna. ... 103 Figura 4-15- Efeito da substituição de toucinho por emulsão gel de óleo na mastigabilidade das mortadelas Bologna. ... 103 Figura 4-16- Efeito da substituição de toucinho por emulsão gel de óleo na coesividade (%) das mortadelas Bologna. ... 104 Figura 4-17- Efeito da substituição de toucinho por emulsão gel de óleo na resiliência (%) das mortadelas Bologna. ... 105 Figura 4-18- Efeito da substituição de toucinho por emulsão gel de óleo na oxidação lipídica das mortadelas Bologna. ... 108
LISTA DE ABREVIATURAS E SIGLAS
AGS AGI AOAC CMC EG EE GG GX IBGE MAD pH pI RTIQ SI TBARS TEP TPA
Ácido graxo saturado Ácido graxo insaturado
Association of Official Analytical ChemistsAW: Atividade de água Carboximetilcelulose
Emulsão gel
Estabilidade da emulsão Goma Guar
Goma Xantana
Instituto Brasileiro de Geografia Estatística Malonaldeído
Potencial hidrogeniônico Ponto isoelétrico
Regulamento Técnico de Identidade e Qualidade Suculência Instrumental
Thiobarbituric Acid Reactive Substances Tetraetoxipropano
Análise do perfil de Textura
SUMÁRIO
CAPÍTULO 1 - APRESENTAÇÃO ... 15
1Introdução Geral ... 15
2Justificativa ... 16
3Objetivos ... 17
3.1Objetivo Geral ... 17
3.2Objetivos Específicos ... 17
4Referencial Teórico Geral ... 18
4.1Produtos Cárneos Emulsionados ... 18
4.2Hidrocoloides e proteínas como estabilizadores de emulsão ... 19
4.3Mortadela ... 22
4.4Óleos e Gorduras ... 23
4.5Toucinho ... 23
4.6 Óleo de Abacate ... 23
4.7 Oxidação Lipídica ... 23
4.7.1Oxidação Lipídica em produtos cárneos ... 28
4.8 Métodos de substituição de gordura ... 23
5Referências Bibliográficas ... 31
CAPÍTULO 2 – ARTIGO DE REVISÃO... 36
Resumo ... 36
Abstract ... 36
Resumen ... 37
1Introdução ... 37
2Metodologia ... 39
3Resultados e Discussão ... 39
4Conclusão ... 47
5Referências ... 48
CAPÍTULO 3 – GÉIS DE EMULSÃO DE ÓLEO DE ABACATE COM PROTEÍNA DO SORO DO LEITE E DIFERENTES HIDROCOLOIDES ... 54
Resumo ... 54
Abstract ... 54
1Introdução ... 55
2Metodologia ... 56
2.1 Planejamento Experimental ... 58
2.2 Elaboração da Emulsão Gel ... 60
2.3 Variáveis Dependentes... 59
2.4 Análises Estatísticas ... 61
2.5 Validação do Ponto Ótimo ... 62
3Resultados e Discussão ... 62
3.1 pH; Atividade de água, Estabilidade da emulsão; Colorimetria... 62
3.2 Análise de Perfil de Textura ... 65
3.3 Microscopia Eletrônica de Varredura ... 70
3.4 Validação e Caracterização do Ponto Ótimo ... 72
4Conclusão ... 74
5Referências Bibliográficas ... 75
CAPÍTULO 4 – EMULSÃO GEL DE ÓLEO DE ABACATE COMO SUBSTITUTO DE TOUCINHO EM MORTADELA TIPO BOLOGNA ... 79
Resumo ... 79
Abstract ... 80
1 Introdução ... 79
2 Metodologia ... 80
2.1Planejamento Experimental ... 82
2.2Elaboração das Mortadelas ... 82
2.3Composição Centesimal ... 84
2.4Atividade de Água ... 84
2.5Colorimetria ... 84
2.6pH... ... 84
2.7Capacidade de Retenção de Água ... 84
2.8Suculência Instrumental ... 85
2.9Microscopia Eletrônica de Varredura ... 85
2.10Estabilidade da Emulsão ... 86
2.11Análise de Textura ... 86 2.12Oxidação Lipídica ... 86 2.13Análise Estatística ... 89 3.Resultados e Discussão ... 887 3.1Composição Centesimal ... 89 3.2Colorimetria ... 92 3.3pH e aw ... 95 3.4Capacidade de Retenção de Água ... 96 3.5Suculência Instrumental ... 99 3.6Microscopia Eletrônica de Varredura ... 98 3.7Estabilidade da Emulsão da Massa crua ... 100 3.8Análise no Perfil de Textura ... 101 3.9Oxidação Lipídica ... 105 4.Conclusão ... 106 5.Referências Bibliográficas ... 108 CONSIDERAÇÕES FINAIS ... 111
CAPÍTULO 1- APRESENTAÇÃO 1Introdução Geral
O consumo de alimentos processados está mais presente na rotina dos consumidores.
Entre eles, produtos cárneos como presunto, linguiças e mortadelas têm se destacado em razão do custo relativamente baixo e da elevada aceitabilidade sensorial (JÚNIOR et al., 2019). Nos anos de 2017 e 2018, o consumo de alimentos ultraprocessados representaram 18,4% das calorias diárias consumidas nos domicílios brasileiros, com destaque para os frios e embutidos (2,5%). No entanto, uma tendência de estagnação foi observada no seu consumo, indicando uma possível queda de demanda nos próximos anos (IBGE, 2020).
Umas das hipóteses para essa tendência é a constante crítica aos alimentos ultraprocessados e a inferência do seu consumo prejudicar à saúde. A conscientização e mudança de hábitos em relação à alimentação tem sido observada em diversos países. O aumento da demanda por uma alimentação mais saudável está relacionada a um estilo de vida mais ativo. Desse modo, uma das principais estratégias adotadas para a melhoria na alimentação é a redução de ingestão da gordura saturada, pois seu consumo está relacionado aos problemas de saúde (ÖZTÜRK-KERIMOĞLU et al., 2021).
A carne e seus derivados são fontes proteicas com proporções de aminoácidos essenciais próximas às recomendadas. Além disso, seu consumo fornece maior biodisponibilidade de oligoelementos como ferro, selênio, magnésio, potássio e vitaminas (ZHOU; ZHANG; WANG, 2022). Nos produtos cárneos emulsionados, a gordura pode estar presente em cerca de 30% e é responsável por diversas características tecnológicas dos produtos, tais como: textura, suculência, sabor e estruturação da emulsão (CHOI et al., 2019). A porção lipídica dos produtos cárneos é composta majoritariamente por gordura saturada, sendo das principais fontes de ingestão diária de ácidos graxos saturados (AGS) (ÖZTÜRK-KERİMOĞLU et al., 2021). Assim, a substituição da gordura saturada animal por óleos vegetais insaturados é positiva do ponto de vista nutricional, pois além de reduzir a quantidade de gordura saturada presente, haverá um aumento da quantidade de ácidos graxos insaturados (AGI), que trazem benefícios ao organismo como auxílio na prevenção do câncer e controle do colesterol, pressão arterial e resistência à insulina (PAGLARINI et al., 2018).
No que se refere à tecnologia de produção, a substituição de gordura saturada é dificultada pelas características físicas e estruturais dos óleos vegetais, que dificultam a estabilidade de sistemas emulsionados. Desse modo, estão sendo implementadas e analisadas técnicas para que a inserção de óleos vegetais mantenham ou modifiquem ao mínimo as características sensoriais do produto (FALOWO; FAYEMI; MUCHENJE, 2014). Entre elas, os géis de emulsão são uma alternativa de estruturar óleos vegetais e adicioná-los a produtos emulsionados, mantendo a estabilidade do sistema. Estes géis são compostos por emulsificantes, geralmente proteínas, associadas a polissacarídeos auxiliam na estruturação pela sua capacidade de reter água e formar géis estáveis (DOMÍNGUEZ et al., 2021).
Portanto, esta pesquisa avaliou combinações de três hidrocoloides, goma xantana, goma guar e carboximetilcelulose, associados entre si e ao óleo de abacate na produção de uma emulsão gel para a substituição de toucinho na produção de mortadela tipo Bologna. O trabalho foi distribuído em quatro capítulos:
▪ Capítulo 1: Apresentação;
▪ Capítulo 2: Artigo de Revisão de produtos cárneos emulsionados;
▪ Capítulo 3: Elaboração da emulsão gel de óleo de abacate e hidrocoloides;
▪ Capítulo 4: Efeito da substituição do toucinho por emulsão gel de óleo de abacate em mortadela tipo Bologna.
2Justificativa
Estudos recentes têm enfatizado o desenvolvimento de produtos com baixo ou reduzido teor de gordura, pois o consumidor está demandando produtos cárneos mais saudáveis. No entanto, a gordura é um componente necessário em produtos cárneos, e sua redução pode levar a alterações nos aspectos sensoriais e tecnológicos. A substituição da gordura animal por óleos vegetais, normalmente líquidos à temperatura ambiente, causa mudanças negativas nas propriedades tecnológicas e sensoriais desses produtos. Portanto, para reduzir este impacto negativo, a utilização de óleos vegetais deve ser realizada por meio de técnicas que mantenham as características adequadas dos produtos cárneos, principalmente com relação à textura, sabor e suculência.
O óleo de abacate contém uma grande variedade de moléculas bioativas, vitaminas, antioxidantes, fitoesteróis, e diversos ácidos graxos como o oleico, linoleico e palmítico. O seu consumo em quantidades adequadas auxilia no controle da resistência à insulina, redução da pressão arterial e manutenção do colesterol, reduzindo níveis de LDL, além de auxiliar na prevenção do câncer. Do ponto de vista tecnológico, ele já está sendo utilizado em emulsões estáveis na indústria de cosméticos. Além disso, ele possui características neutras, como o azeite de oliva, podendo interferir minimamente no flavor do emulsionado cárneo.
As emulsões géis, devido à sua textura, podem exibir um comportamento físico semelhante à gordura nas propriedades estruturais dos produtos cárneos emulsionados. As géis de emulsões são materiais sólidos macios, que podem ser formados a partir da dispersão das gotículas emulsionadas em uma matriz de gel contínua ou por agregação das gotículas dispersas em um gel particulado. Estudos de géis de emulsão compostos por óleo de abacate em combinação com alginato, carragenina e goma gelana não foram encontrados na literatura. Portanto, o objetivo principal deste estudo será desenvolver emulsões géis à base de óleo de abacate e hidrocoloides visando à substituição do toucinho em produtos cárneos emulsionados.
3Objetivos
3.1Objetivo Geral
O objetivo desse trabalho foi desenvolver emulsões géis à base de óleo de abacate e hidrocoloides visando à substituição do toucinho em produtos cárneos emulsionados.
3.2Objetivos Específicos
▪Avaliar o potencial do óleo de abacate como substituto de gordura em produtos cárneos emulsionados;
▪ Avaliar os efeitos da incorporação de hidrocoloides nas propriedades estruturais das emulsões géis;
▪ Avaliar as características físico-químicas das emulsões géis elaboradas com goma xantana, goma guar e carboximetilcelulose e sua interação;
▪ Determinar a melhor formulação de emulsão gel para a aplicação em produtos cárneos emulsionados;
▪ Elaborar mortadela tipo Bologna com teor reduzido de gordura saturada;
▪ Avaliar as características físico-químicas das mortadelas tipo Bologna elaborados com reduzido teor de gordura saturada;
▪ Determinar a porcentagem de toucinho que pode ser substituída na formulação da mortadela.
4 Referencial Teórico Geral
4.1Produtos Cárneos Emulsionados
Os produtos cárneos emulsionados são resultado de um sistema emulsificado entre água, proteínas, oriundas da carne e/ou de outras fontes, e gordura. As proteínas miofibrilares possuem grande capacidade emulsificante, sendo capazes de envolver as partículas de gordura e água em sua rede proteica, formando géis elásticos (BROUCKE et al., 2022). Sobre a formação dos emulsionados cárneos, Gonzalez e colaboradores (2021) explicaram que, durante a emulsificação, a miosina envolve as partículas de gordura enquanto a actina solubilizada imobiliza a água. Para isso, as proteínas miofibrilares são solubilizadas pela força iônica promovida pela adição de cloreto de sódio e pelo o processo de fragmentação da carne. A emulsificação se inicia pelo fracionamento da gordura em pequenos glóbulos que serão envoltos por um filme proteico que permite sua dispersão e estabilização na fase aquosa contínua (SANTOS, 2020).
Portanto, a interação entre proteínas, gordura e água forma uma matriz de emulsão tridimensional.
A estabilidade da emulsão é essencial para garantir a qualidade do produto cárneo emulsionado. Vários fatores interferem nesta estabilidade, como pH, temperatura, proporção entre os ingredientes, tamanho dos glóbulos, partículas e presença de eletrólitos (TOPAN, 2012). Os principais problemas causados pela instabilidade da emulsão estão ilustrados na Figura 1-1:
coalescência, floculação, creaming e quebra.
Figura 1-1- Defeitos causados pela instabilidade da emulsão.
Fonte: Elaborada pela autora, 2022.
A alteração no pH e a presença de eletrólitos podem modificar as interações químicas entre os componentes da emulsão, tornando-as mais propensas à instabilidade. Já o tamanho dos glóbulos de gordura interfere de maneira inversamente proporcional à estabilidade do emulsionado, uma vez que as partículas maiores são mais predispostas a coalescem (TOPAN, 2012).
A coalescência é um processo irreversível, resultado da união de parcelas de uma mesma fase para formação de uma única parcela e pode levar a quebra da emulsão (separação das fases). Geralmente é causada pelo aumento de temperatura, que causa colisão (união) entre as gotas. Pode-se evitá-la pela diminuição da cinética do sistema, como por exemplo, aumentando a viscosidade (FRANZOL; REZENDE, 2015). Já na floculação ocorre uma agregação causada pela força Van der Waals e a união entre as gotas também pode causar a coalescência e a quebra das emulsões (TOPAN, 2012). Na sedimentação ou creaming ocorre o deslocamento das gotas para superfície baseada na densidade entre as fases, em que as gotas da fase dispersa permanecem estáveis, tornando possível restabelecer o sistema (MARTINS, 2008).
4.2Hidrocoloides e proteínas como estabilizadores de emulsão
Os polissacarídeos são utilizados como aditivos com o intuito de melhorar a viscosidade e a gelificação dos sistemas alimentícios. São capazes de interagir com proteínas formando agregados (gotículas de emulsão) mais estáveis devido à repulsão eletrostática entre eles (EVANS; RATCLIFFE; WILLIAMS, 2013). As propriedades tecnológicas das proteínas são melhoradas após a complexação com polissacarídeos. Essas interações dependem, principalmente, do pH, força iônica e concentração (HUAN; ZHANG; VARDHANABHUTI, 2016).
Os hidrocoloides são classificados como agentes gelificantes e espessantes com base na sua aplicação em alimentos. Os agentes gelificantes formam uma dispersão coloidal que facilita a hidratação e, posteriormente, a gelificação envolve a formação de junções zonas e rede tridimensional (WONG, 2018).
A carboximetilcelulose (CMC; Figura 1-2) é um derivado da celulose que contém um grupo carboximetil hidrofílico, o que a torna anfifílica, formando soluções pseudoplásticas. As soluções de CMC são mais viscosas em pH ácido e apresentam estabilidade máxima em pH entre 7 e 9. A textura do gel depende da concentração, o aumento da quantidade do hidrocoloide resulta em géis com maior dureza. Temperaturas próximas ao congelamento não favorecem a formação do gel que é ajudada pelo aumento de temperatura e baixo pH (WONG, 2018).
Figura 1-2- Estrutura molecular carboximetilcelulose.
Fonte: Wong, 2018 p.154.
A goma de guar é um espessante alimentar amplamente utilizado, extraído das sementes (endosperma) de Cyamopsis tetragonolobus . Sua estrutura química (Figura 1-3) consiste em galactomanana, um polissacarídeo baseado em uma espinha dorsal de manana com grupos laterais de galactose em uma proporção de cerca de uma unidade de galactose para cada duas
unidades de manose (TEOCHARIDOU et al., 2022). Essas características químicas definem as propriedades viscoelásticas das soluções de goma de guar. Ela se hidrata rapidamente em água fria e pode se ligar até em água cerca de 8 vezes mais que o amido de milho, sua solução apresenta comportamento pseudoplástico e, em altas concentrações, reologia tixotrópica. No entanto, ela é pouco estável em meio ácido e, geralmente, é utilizada em associação com outro hidrocoloide, como a goma xantana (WONG,2018). A goma de guar é útil como agente espessante para controlar a textura e o fluxo de molhos e temperos, e a firmeza e a gelificação em produtos cárneos, e impedir a sinérese em produtos de panificação. Pode, condicionalmente, imitar a sensação na boca de glóbulos de gordura, o que o torna um excelente substituto de gordura (TEOCHARIDOU et al., 2022).
Figura 1-3- Estrutura molecular monômero de Goma Guar.
Fonte: Mishra e Sen, 2011 p. 689.
A goma xantana é um heteropolissacarídeo (Figura 1-4), aniônico, natural de alto peso molecular, produzido por fermentação aeróbica por bactérias Gram negativas do gênero Xanthomonas, usando como substrato o carbono. A xantana tem inúmeras aplicações em uma ampla variedade de indústrias, como alimentícia, farmacológica, cosmética e petrolífera por causa das suas propriedades reológicas únicas (DERMICI et al., 2019). Ela apresenta estabilidade em ampla faixa de pH (2,5-11) e temperatura (10-90°C), viscosidade inversa à força de cisalhamento, pois as macromoléculas se alinham na direção da força cisalhante (SANSON, 2019).
Em produtos cárneos, ela melhora a elasticidade e capacidade de retenção de água, e reduz a perda por cozimento e a dureza, o que têm atraindo a atenção de pesquisadores (ZHAO et al., 2021).
Figura 1-4- Estrutura molecular goma xantana.
Fonte: Wong, 2018 p.161.
Neste estudo foi avaliado a interação da proteína do soro do leite (whey protein) com a carboximetilcelulose, goma guar e goma xantana na estabilização da emulsão gel de óleo de abacate. As características desses compostos serão discutidas de forma mais aprofundada no artigo de revisão “Géis de emulsão como substitutos de gordura saturada em emulsionados cárneos”
publicado no periódico Research, Society and Development (Capítulo 2).
4.3Mortadela
A mortadela foi introduzida no Brasil pelos italianos e, inicialmente, era consumida por classes de menor renda. Com o aprimoramento das técnicas de produção, aumento na qualidade dos cortes cárneos empregados como matéria-prima e na qualidade do produto final, este embutido passou a ser consumido por toda a população, incluindo as classes sociais mais elevadas (BARRETO et al., 2017). Ainda assim, o consumo per capita diário de mortadela nas zonas rurais (1,2 g/pessoa/dia) nos anos 2017 e 2018 era mais que o dobro que nas áreas urbanas (0,5g/pessoa/dia) (IBGE, 2020).
Conforme o Regulamento Técnico de Identidade e Qualidade (RTIQ) deste produto,
“entende-se por mortadela, o produto cárneo industrializado, obtido por uma emulsão de carnes de animais de açougue, acrescido ou não de toucinho, adicionado de ingredientes, embutidos em envoltório natural ou artificial, em diferentes formas, submetidos aos tratamentos adequados”
(BRASIL, 2000). A classificação da mortadela é definida de acordo com as matérias-primas e técnicas de fabricação utilizadas, sendo a mortadela tipo Bologna elaborada com “carnes bovina e/ou suína e/ou ovina e carnes mecanicamente separadas até o limite máximo de 20%, miúdos comestíveis de bovino e/ou suíno e/ou ovino (Estômago, Coração, Língua, Fígado, Rins, Miolos), pele e tendões no limite de 10% (máximo) e gorduras” (BRASIL, 2000).
A composição centesimal estabelecida pela Instrução Normativa n° 4 de 03 de março de 2000, para mortadela tipo Bologna, encontra-se na Tabela 1-1. Outros ingredientes como amido de mandioca e proteína não-cárnea também são estipulados neste documento e podem ser adicionados com um valor máximo de 5% à formulação (BRASIL, 2000).
Tabela 1-1- Composição da mortadela tipo Bologna.
Componente Quantidade Estipulada
Proteínas ≥ 12%
Carboidratos ≤ 10%
Lipídeos ≤ 30%
Água ≤ 65%
Cinzas NC
Fonte: BRASIL, 2000. Adaptado.
NC: Não consta.
A somatória dos açúcares totais (carboidratos totais, incluindo os de origem do amido ou fécula) não deverá ultrapassar o teor de 10%, sendo que o teor máximo de amido se limita a 5%
(BRASIL, 2011). Além disso, é permitido a adição de até 5% de proteínas não cárneas, como proteína agregada (BRASIL, 2000).
4.4Óleos e Gorduras
Os lipídeos são moléculas orgânicas compostas por carbono, hidrogênio e oxigênio, podendo apresentar, fósforo, nitrogênio e em alguns casos enxofre. Eles são substâncias insolúveis em água, com exceção dos lipídeos de cadeia curta, e altamente solúveis em solventes orgânicos.
No setor alimentício, sua classificação varia de acordo com o seu estado físico, sendo referidos
como óleos quando líquidos à temperatura ambiente (25°C) ou como gordura quando sólidos nesta temperatura (DALA-PAULA et al., 2021; SANSÓN, 2019)
Os ácidos graxos (AGs) em conjunto com o glicerol, são os componentes estruturais dos triglicerídeos (estrutura mais simples e frequente nos lipídeos). Eles se caracterizam por possuir uma cadeia alifática e um grupo ácido carboxílico, sendo classificado de acordo com a sua saturação (ARAÚJO, 2019). Os AGs saturados possuem em sua estrutura apenas ligações simples, como exemplo ácido palmítico (Figura 1-5a) apresentam número par de carbonos e, consequentemente, são menos reativos (ARAÚJO, 2019). Já os AGs insaturados são aqueles que contém em sua cadeia uma (monoinsaturados) ou mais (poli-insaturados) ligações duplas entre os carbonos (DAMODARAN; PARKIN, 2017).
Figura 1-5- (a) Molécula de ácido palmítico (b) Molécula de ácido oleico.
(a)
(b)
Fonte: Dala-Paula, 2021 p.72, Adaptado.
A gordura é um componente necessário no metabolismo dos seres humanos, pois ela armazena energia, fornece e auxilia na absorção de nutrientes, atua como precursor de hormônios e compõe a membrana celular (DALA-PAULA et al., 2021). Entretanto, o consumo em quantidades inadequadas pode causar malefícios à saúde, os quais são causados, principalmente, pelo consumo de altos teores de gordura saturada. Esta ingestão pode causar aumento do colesterol
e pressão arterial, obesidade, doenças coronarianas, diabetes por afetar ainda o funcionamento do intestino pela alteração da microbiota intestinal (DENG et al., 2021).
Em contrapartida, os ácidos graxos insaturados encontrados em maior proporção em óleos vegetais, trazem benefícios ao funcionamento do organismo. A exemplo da disbiose intestinal que pode ser prevenida pelo consumo de ácido oleico (Figura 1-5b). Além disso, suas propriedades anfifílicas interferem diretamente nas suas funções no organismo, sendo responsáveis por manter a fluidez das membranas celulares, inibir processos inflamatórios e aglomeração plaquetárias (CUI et al., 2022).
Diante disto, a substituição da gordura por óleo se mostra como uma alternativa vantajosa quando o objetivo é melhorar a composição dos alimentos ingeridos pelos consumidores.
Já nas funções tecnológicas, as gorduras saturadas são responsáveis por características sensoriais como textura e sabor, além do auxílio na solubilização de substâncias apolares, dificultando sua utilização na substituição de sistemas emulsionados (DALA-PAULA et al., 2021).
4.5 Toucinho
A carne suína é fonte de vitaminas e minerais e possui em sua composição nutrientes essenciais à nutrição humana. Trata-se de uma carne, com alto teor de lipídeos, que se encontra distribuída em gordura subcutânea (70%) e incorporada aos músculos (22%) (FERREIRA, 2018).
A gordura subcutânea, comercialmente conhecida como toucinho, contém maior teor de lipídios totais, embora o teor de colesterol não seja significativamente maior que cortes com menor quantidade de lipídeos, como pernil e paleta (BRAGAGNOLO; RODRIGUEZ, 2002).
O toucinho é composto por quantidades de consideráveis de ácidos graxos saturados, como mirístico (C14:0), palmítico (C16:0) e esteárico (C18:0) (FERREIRA, 2018). Em comparação com a gordura bovina (ω-3/ ω-6: 5,6), a gordura suína (ω-3/ ω-6: 14,0) apresenta um maior índice de ácidos graxos insaturados, como, por exemplo, ácido oleico (C18:1) (RÊGO, 2012).
Em estudo de perfil de ácido graxos realizado por Bragagnolo e Rodriguiz (2002), o toucinho era composto por 38% de ácidos graxos saturados, 46% ácidos graxos monoinsaturados, e 17% de ácidos graxos poli-insaturado, explicando a necessidade de redução do consumo para se obter uma dieta adequada. Assim, o desenvolvimento de produtos cárneos mais saudáveis pode
ser feito pela substituição ou redução da gordura bovina ou suína associada a uma melhora no perfil de ácidos graxos (NIETO et al., 2021).
4.6 Óleo de Abacate
O abacate é uma fruta tropical com alto valor nutricional, composto por nutrientes essenciais, como vitaminas, minerais, proteínas, fibras, e alto teor de gordura. O interesse pela extração do seu óleo é crescente devido às semelhanças com as propriedades físico-químicas dos azeites de oliva e de canola, como sabor neutro, cor atraente e estabilidade em altas temperaturas (BERASATEGI et al., 2012; WANG et al., 2019).
O óleo de abacate (Figura 1-6) contém uma grande variedade de moléculas bioativas, como vitaminas, antioxidantes, fitoesteróis, incluindo antioxidantes lipofílicos e ácido oleico (C18:1), seu principal ácido graxo (CORZZINI et al., 2017). A concentração de óleo no abacate tanto no mesocarpo quanto na semente do fruto depende da variedade do fruto (NOGUEIRA et al., 2018) e da sua etapa de desenvolvimento (GE et al., 2021), uma vez que os frutos colhidos antes do período considerados normais apresentam menores porcentagens de matéria graxa e teores mais elevados de água na polpa (MEDINA, 1978 apud SALGADO et al., 2008).
Figura 1-6- Óleo de Abacate Pazze.
Fonte: Fabricante, 2022.
O perfil de ácidos graxos do óleo de abacate é composto majoritariamente por ácido oleico (36-72%), ácido palmítico (15-30%), ácido palmitoléico (5-12%) seguidos do ácido linoleico (6-8%) e ácido linolênico (0,2-2,7%) (NOGUEIRA et al., 2018). Devido a sua
composição, o consumo deste óleo é adequado para evitar que o corpo humano acumule colesterol de lipoproteína de baixa densidade (LDL) e promover o acúmulo de colesterol de lipoproteína de alta densidade (HDL) saudável (DUARTE et al., 2017); além disto ele mostrou potencial na redução da resistência à insulina (DEL TORO-EQUIHUA et al., 2016); diminui os níveis de pressão arterial (MÁRQUEZ-RAMÍREZ et al., 2018) e atua na prevenção do câncer (DING et al., 2007).
Do ponto de vista tecnológico este óleo vem sendo utilizado principalmente na indústria de cosméticos, contribuindo na formação de emulsões (FREITAS et al., 2020). No setor alimentício, ele é utilizado basicamente como tempero em saladas e na produção de sanduíches (WANG et al., 2019), não sendo encontrado relatos de seu uso na elaboração de emulsões, pois sua composição dos ácidos graxos o torna mais propenso a oxidação lipídica (NIETO; LORENZO., 2021).
4.7 Oxidação Lipídica
As interações dos lipídeos com o oxigênio induzem uma série de reações químicas e bioquímicas que acarretam em mudanças na composição dos alimentos e, consequentemente, causam prejuízos nutricionais e sensoriais. Elas são responsáveis pela perda de vitaminas lipossolúveis e outros compostos bioativos nos alimentos (MEDINA-MEZA et al., 2014). Além disso, são capazes de produzir radicais livres e produtos secundários que podem reagir com proteínas, peptídeos e aminoácidos. Essas reações contribuem para a oxidação de proteínas, causando a perda de aminoácidos essenciais. Também podem ocorrer alterações na estrutura da proteína ou peptídeo levando à perda de funcionalidade (MARIUTTI; BRAGAGNOLO, 2017).
A exposição prolongada ao ar pode resultar na oxidação das duplas ligações, em ácidos graxos insaturados, levando a clivagem das cadeias de carbono e consequentemente na formação de aldeídos de cadeia curta responsáveis pela formação do ranço (RÊGO; 2012). O processo oxidativo de ácidos graxos ocorre em três etapas: iniciação, propagação e terminação. Na iniciação, ocorre remoção de um hidrogênio do ácido graxo, pela ação do iniciador, resultando na formação de um radical alquil (L∙), que é estabilizado pelo deslocamento das ligações duplas. Por conseguinte, quanto maior o número de insaturações a cadeia apresentar, maior a tendência em formar radicais (DALA-PAULA et al., 2021).
A propagação é iniciada com a adição de oxigênio triplete ao radical alquil, dando origem ao radical peroxil lipídico (LO2∙). Em seguida, a adição de um hidrogênio ao peroxil origina um hidroperóxido de ácido graxo (LOOH) e novos radicais aquil, propagando a reação de um ácido graxo para outro por toda massa lipídica (DALA-PAULA et al., 2021; DAMODARAN; PARKIN, 2017). Na última etapa, referida como terminação, ocorre a combinação de dois radicais para dar origem a compostos não radicais, conhecidos como produtos da oxidação. O desenvolvimento da oxidação lipídica conduz a formação de produtos primários, como hidroperóxidos e dienos conjugados, ou produtos de origem secundária, como pentanal, hexanal e malonaldeído. O último pode ser determinado colorimetricamente com substâncias reativas tiobarbitúricas (TBARS) (MARIUTTI; BRAGAGNOLO, 2017).
4.7.1 Oxidação Lipídica em produtos cárneos
Em produtos cárneos, há diversas etapas no processamento que podem prejudicar a qualidade final do produto se não realizadas de maneira adequada, acelerando as reações de degradação. Isto porque as carnes são ricas em proteínas e variadas quantidades de lipídeos, compostos trigliceróis e fosfolipídios. A oxidação lipídica nesses alimentos é acelerada pela presença de catalisadores químicos e/ou biológicos, tais como íons metálicos e enzimas. Logo, para reduzir a degradação é recomendado evitar altas temperaturas, por longos períodos, ou controlar tais catalisadores por inativação (enzimas) ou remoção (íons metálicos) (GUYON et al., 2016;
MEDINA-MEZA et al., 2014).
Nos emulsionados, a oxidação de proteínas e lipídeos são interdependentes, pois a oxidação lipídica pode gerar compostos que desencadeiam o mesmo processo nas proteínas, assim como o inverso. Portanto, o impacto da co-oxidação proteico-lipídica na deterioração da qualidade em alimentos com emulsão óleo em água (O/A) devem ser estudados cuidadosamente (CHEN et al., 2022). Nestas estruturas (emulsionadas), as reações oxidativas acontecem principalmente na interface O/A, já que nesta região há presença de íons metálicos em transição (pró-oxidantes) dissolvidos em fase aquosa, enzimas e fotossensibilizadores em contato com as gotículas de emulsão, onde se encontra grande concentração de lipídeos insaturados (KERAMAT;
KHEYNOOR; GOLMAKANI, 2022; WANG et al., 2022).
A qualidade nutricional dos ácidos graxos insaturados se contrapõe à sua propensão à oxidação. Como alternativa, a gelificação é eficaz para proteger os alimentos da deterioração oxidativa, de gorduras e óleos, melhorando a estabilidade dos produtos, porque diminui o contato dos ácidos graxos insaturados com o oxigênio retardando o processo oxidativoA gelificação é um fenômeno frequente nos alimentos e, geralmente, ocorre por proteínas ou polissacarídeos, que formam a rede de gel que funcionam como uma barreira para oxidação (LI et al., 2021).
4.8 Métodos de substituição de gordura
A tecnologia desenvolvida para incorporar lipídios marinhos e/ou vegetais em produtos cárneos varia desde a adição direta na forma de óleos líquidos ou sólidos (óleos altamente saturados e interesterificados), até a incorporação na forma encapsulada, emulsionada ou como parte dos ingredientes vegetais. Nessas condições, diferentes óleos vegetais (oliva, semente de algodão, milho, soja, amendoim, etc.), óleos marinhos (peixes e algas), ou combinações destes, têm sido usados para substituir parcialmente a gordura animal em produtos cárneos, frescos, cozidos e fermentados.
No entanto, em comparação com as gorduras de carne habitualmente utilizadas, os materiais lipídicos de origem vegetal ou marinha têm diferentes características físico-químicas que podem ter um efeito negativo sobre os atributos de qualidade desejados no produto reformulado (GRASSO et al., 2014; JIMÉNEZ-COLMENERO, 2007).
A funcionalidade e a textura da fase lipídica (gordura animal sólida), presente em produtos cárneos, tem um efeito importante em várias características do produto. Portanto, reduzir ou substituir a gordura animal por óleos líquidos apresenta um desafio técnico. Neste contexto, diversas propostas de estabilização e estruturação de óleo em fase líquida têm sido relatadas para desenvolver alternativas à gordura que podem ser usadas para melhorar a qualidade dos sistemas reformulados. A modificação ou estruturação dos óleos para criar uma gordura plástica que retém propriedades semelhantes a sólidos e que, ao mesmo tempo, possua um perfil de ácidos graxos mais saudáveis é uma área de pesquisa importante do ponto de vista acadêmico e industrial (CO;
MARANGONI, 2012).
As emulsões exibem uma ampla variedade de comportamentos reológicos, dependendo de sua composição, estrutura e interações de gotículas. No entanto, as emulsões são geralmente propensas à instabilidade física e não são capazes de fornecer uma textura sólida, a menos que a
concentração de gotículas resulte em uma emulsão compactada. Essa limitação em aplicações alimentícias impulsionou o desenvolvimento de emulsões estruturadas, mais complexas, com novas propriedades funcionais e muitas aplicações industriais (DICKINSON; ERIC, 2012).
As emulsões hidrogeladas consistem na incorporação de gotículas emulsionadas numa matriz contínua de hidrogel. Trata-se de um material coloidal complexo onde coexistem estrutura de emulsão e gel. Sua produção consiste em duas etapas: na primeira ocorre a produção de uma emulsão líquida estabilizada por uma proteína; na segunda etapa, uma emulsão gel de tipo sólido pode ser gerado a partir de uma emulsão de tipo líquido estável por gelificação (usando meios térmicos, enzimáticos ou químicos) ou agregando as gotículas de emulsão.
As propriedades reológicas da emulsão gel de tipo sólido são principalmente determinadas pelas propriedades de rede da matriz de hidrogel. Diferentes polímeros (proteínas, polissacarídeos e sua combinação com outros ingredientes) podem ser usados para promover a formação de hidrogel. O processo de gelificação depende, em grande medida, da natureza do sistema. Por exemplo, inúmeras proteínas (de leite, soja, ovo) têm sido usadas em géis de emulsão estabilizados com proteínas, sendo o tratamento térmico, a acidificação e o tratamento enzimático (transglutaminase) os principais métodos de gelificação de proteínas (DICKINSON e ERIC, 2012).
A adição de sais (cálcio) também é uma forma comum de promover a gelificação de proteínas em processos de secagem a frio. Exemplos de géis de emulsão estabilizados com polissacarídeo são aqueles preparados com alginato (gelificação produzida pela adição de íons de cálcio), carragenina e inulina (PARADISO et al., 2015). Dependendo do tipo de emulsão (A / O ou O / A), duas técnicas diferentes de estabilização e estruturação devem ser consideradas:
▪Hidrogéis de emulsão O / A
Embora as emulsões O / A tenham sido amplamente utilizadas como ingrediente não cárneo para fornecer melhor perfil lipídico no desenvolvimento de produtos cárneos mais saudáveis, a maioria dessas aplicações não consegue imitar as características reológicas e texturais das gorduras animais substituídas, porque apresentam diferentes características físico-químicas.
Algumas considerações preliminares precisam ser levadas em consideração ao descrever essa tecnologia em alimentos à base de carne. É bem conhecido que as emulsões de carne são materiais heterogêneos compostos de gotículas de gordura dispersas em uma fase aquosa de moléculas de biopolímeros agregadas, onde a proteína de carne solúvel em sal atua como um emulsificante hidrofílico (revestindo os glóbulos de gordura).
O reforço estrutural é produzido por formação induzida por calor e aprisionamento físico dentro de uma matriz de gel de proteína de carne contínua, formando a rede da emulsão gel final. O incentivo para desenvolver novos géis de emulsão de carne com base em óleos emulsionados (preparados com antecedência) contendo uma combinação saudável de ácidos graxos é uma tendência importante voltada para o consumidor, incentivando pesquisas adicionais nesta área (DELGADO-PANDO et al., 2010).
A este respeito, a maioria dos estudos de reformulação de produtos cárneos emprega emulsões O / A preparadas com um emulsificante de origem não cárnea (principalmente caseinato de sódio e proteína de soja) enquanto uma grande variedade de óleos (de planta e marinho origem) têm sido usados como substitutos parciais de gorduras de origem animal. Em geral, essas emulsões O / A, feitas antes da fabricação do produto cárneo, não são emulsões hidrogenadas, uma vez que a etapa necessária para formar a emulsão gel sólida é produzida apenas durante o aquecimento (gelificação térmica) da matriz da carne onde foi adicionada (JIMÉNEZ-COLMENERO, 2007).
▪Hidrogéis de emulsão A / O
O desempenho funcional das emulsões A / O pode ser controlado incorporando as gotículas em partículas maiores compostas por um material diferente. As propriedades do novo material dependem das condições de preparação e dos ingredientes usados. Emulsões duplas oferecem possibilidades interessantes para estruturar emulsões que podem ser usadas para criar novos atributos funcionais. Emulsões duplas são sistemas multi-compartimentados em que coexistem óleo em água (O / A) e água em óleo (A / O) e onde os próprios glóbulos da fase dispersa contêm gotículas dispersas ainda menores. As formas mais comuns são água em óleo em água (A / O / A), mas as emulsões óleo em água em óleo (O / A / O) também podem ser usadas em aplicações específicas (MCCLEMENTS, 2012).
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CAPÍTULO 2 – ARTIGO DE REVISÃO
Research, Society and Development, v. 11, n. 6, e35511629207, issn 2525-3409, DOI:
http://dx.doi.org/10.33448/rsd-v11i6.29207.
Géis de emulsão como substitutos de gordura saturada em emulsionados cárneos Emulsion gels as a substitute for saturated fat in meat products
Geles en emulsión com substituto de grasas saturadas em productos cárnicos
Resumo
A gordura animal desempenha um papel fundamental para a garantia das propriedades físicas, sensoriais e tecnológicas dos produtos cárneos emulsionados. Porém, o elevado consumo de gorduras saturadas provenientes dos produtos cárneos emulsionados contribui para que o risco de doenças metabólicas aumente. Diante disso, surge a necessidade de se estudar alternativas viáveis para que ocorra a substituição da gordura saturada. Destaca-se o uso de emulsões géis, estruturas gelificadas à base de óleos vegetais que podem ser combinadas às proteínas e hidrocoloides. Sendo assim, o presente estudo teve como objetivo a elaboração de uma pesquisa bibliográfica sobre a produção e emprego dos géis de emulsão e seu comportamento quando aplicados em produtos à base de carne. Os resultados evidenciaram que o uso de géis de emulsão é capaz de manter ou melhorar as características tecnológicas dos produtos cárneos emulsionados. Sendo assim, infere- se que é de suma importância que pesquisas sobre a aplicação dos óleos vegetais em emulsões géis sejam realizadas e aplicadas em produtos cárneos.
Palavras-Chave: Produtos cárneos. Emulsão Gel. Estabilidade. Gordura. Redução.
Abstract
Animal fat plays a fundamental role in guaranteeing the physical, sensorial and technological properties of emulsified meat products. However, the high consumption of saturated fats from emulsified meat products increases the risk of metabolic diseases. Therefore, there is a need to study viable alternatives for the replacement of saturated fat. The use of gel emulsions, gelled
structures based on vegetable oils that can be combined with proteins and hydrocolloids, stands out. Therefore, the present study aimed to carry out bibliographic research on the production and use of emulsion gels and their behavior when applied to meat products. The results showed that the use of emulsion gels is able to maintain or improve the technological characteristics of emulsified meat products. Therefore, it is inferred that it is of paramount importance that research on the application of vegetable oils in emulsion gels be carried out and applied to meat products.
Key words: Meat products. Emulsion Gel. Stability. Fat. Reduction.
Resumen
La grasa animal juega un papel fundamental para garantizar las propiedades físicas, sensoriales y tecnológicas de los productos cárnicos emulsionados. Sin embargo, el alto consumo de grasas saturadas de los productos cárnicos emulsionados contribuye a un mayor riesgo de enfermedades metabólicas. Por lo tanto, existe la necesidad de estudiar alternativas viables para la sustitución de grasas saturadas. Destaca el uso de emulsiones en gel, estructuras gelificadas a base de aceites vegetales combinables con proteínas e hidrocoloides. Por lo tanto, el presente estudio tuvo como objetivo realizar una investigación bibliográfica sobre la producción y uso de geles emulsionantes y su comportamiento cuando se aplica a productos cárnicos. Los resultados mostraron que el uso de geles emulsionados es capaz de mantener o mejorar las características tecnológicas de los productos cárnicos emulsionados. Por lo que se infiere que es de suma importancia que se realicen investigaciones sobre la aplicación de aceites vegetales en emulsión geles y se apliquen a los productos cárnicos.
Palabras clave: Productos cárnicos. Emulsión Gel. Estabilidad. Grasa. Reducción.
1Introdução
Nos últimos anos, tem se tornado cada vez mais difícil não associar o consumo de produtos cárneos à saúde da população. A presença de quantidades excessivas de sódio, gorduras saturadas, colesterol e aditivos sintéticos nestes produtos (PAGLARINI et al., 2018) contribui para um maior risco de doenças metabólicas, como obesidade, diabetes tipo 2 e doença cardíaca coronária (BERIAIN et al., 2018). Diante disso, é importante pesquisar e disseminar novas
alternativas viáveis que possam reduzir ou eliminar componentes nocivos nos produtos cárneos e, assim, apoiar a indústria com base nas demandas dos consumidores.
A gordura animal geralmente é adicionada em até 30% em produtos cárneos emulsionados e tem funções importantes, especificamente na estabilização das emulsões, aumentando o rendimento do cozimento, proporcionando sabor, aumentando a suculência, melhorando a capacidade de retenção de água e a textura (CHOI et al., 2019).
Nesse cenário, a substituição da gordura animal por óleos líquidos ricos em ácidos graxos insaturados tem sido considerada uma estratégia viável para alcançar produtos mais saudáveis (ALEJANDRE et al., 2019; CARVALHO et al., 2020; STANGIERSKI et al., 2020).
Por outro lado, a incorporação desses óleos na formulação pode provocar efeitos negativos notáveis nas características tecnológicas e de qualidade sensorial (BOLUMAR et al., 2015), resultando em uma textura excessivamente macia e pegajosa, bem como estabilidade reduzida contra a oxidação (FALOWO; FAYEMI; MUCHENJE, 2014).
Uma alternativa recente para o emprego dos óleos vegetais na formulação dos emulsionados é a utilização de emulsões géis (DOMÍNGUEZ et al., 2021). A formação do gel é uma das propriedades mais importantes das proteínas, e a emulsão óleo em água pode ser convertida da forma líquida para a forma sólida pela formação do gel. Consequentemente, a formação do gel contribui para a textura desejável e estabilização da emulsão óleo em água em produtos cárneos emulsionados (DICKINSON, E.; CASANOVA, 1999).
As emulsões géis apresentam um comportamento físico similar à gordura nas propriedades tecnológicas dos produtos cárneos emulsionados e podem ser formadas por proteínas ou pela combinação de proteínas e carboidratos complexos como hidrocoloides e fibras alimentares (DICKINSON, 2012).
A formação do gel pode ser induzida pela gelificação proteica a quente ou por meio da gelificação a frio através da acidificação, reação enzimática ou uso de hidrocoloides como alginato, gelatina (DICKINSON 2013; DICKINSON, 2012), estabilizantes e texturizantes (CHANG;
MCCLEMENTS, 2016). A utilização do sistema de gelificação a frio é particularmente vantajosa para conservar as propriedades de óleos e de compostos bioativos que podem ser degradados devido à exposição às altas temperaturas (ZHANG et al., 2021).
