Emulsifying capacity evaluation of acylated gelatin

Orientador: Rosiane Lopes da CunhaDissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de AlimentosResumo: A gelatina é uma proteína de alto interesse e valor comercial, no entanto seu uso como agente emulsificante ainda é bastante restrito devido à limitações tecnológicas. O objetivo geral deste trabalho foi investigar as alterações nas propriedades físicas, químicas e funcionais da gelatina de origem bovina quando submetida à modificação química através da reação de acilação com um cloreto de ácido graxo, bem como avaliar seu desempenho em aplicações com finalidade tecnológica de emulsificação. Para a definição das condições ótimas de reação de acilação (pH de reação e concentração do reagente), foram avaliados o grau de acilação (GA), a atividade (AE) e estabilidade emulsificante (ES), a força de gel (Bloom) e a viscosidade. As gelatinas aciladas obtidas foram também caracterizadas quanto aos teores de proteína, cinzas, umidade, cloretos, distribuição de peso molecular, ponto isoelétrico e espectroscopia de infravermelho. As emulsões (20% óleo) produzidas utilizando as gelatinas aciladas foram avaliadas através de medidas de separação visual de fases e determinação de tamanho de gota por microscopia ótica. Os resultados mostraram que a reação de acilação apenas tornou-se efetiva quando realizada em pH extremamente alcalino (pH 11,0), porém a força de gel e a viscosidade diminuíram nestas condições. As gelatinas aciladas com maior força de gel e viscosidade mostraram maior efeito na estabilização das emulsões do que o grau de acilação. Como conseqüência, as gelatinas ¿controle¿ apresentaram melhor atuação na estabilização das emulsões. Não foram observadas diferenças significativas na distribuição de ponto isoelétrico das gelatinas e nos espectros de infravermelho obtidos. No entanto, as gelatinas aciladas em pHs mais altos (pH 10,6 e 11,0) apresentaram aumento da massa molecular média quando comparadas as gelatinas ¿controle¿ devido a introdução do grupo acila na cadeia de gelatinaAbstract: Gelatin is a protein widely used in food industry. However, its use as an emulsifier agent is still restricted due to technological limitations. The objective of this work was to investigate the alterations at physical, chemical and functional properties of bovine gelatin after it has been subjected to a chemical modification through the acylation with a fatty acid chloride. In addition, the behavior of this acylated gelatin as emulsifier was evaluated. The acylation degree (AD), the emulsifying activity (EA) and stability (ES), the gel strength (or Bloom) and the viscosity of the modified gelatins were evaluated to define the more adequate conditions of the acylation reaction (pH and reactive concentration). The acylated gelatins were characterized regarding to protein, ash, moisture, chloride content, molecular weight distribution, isoelectric point distribution and infrared spectroscopy. O/W emulsions (20% oil) stabilized with acylated gelatins were evaluated through visual phase separation measurements and determination of drop size using optical microscopy. The results showed that the acylation reaction was effective only at very high pH (around 11.0). However, the gel strength and viscosity decreased at higher pH of reaction. Acylated gelatins with higher gel strength and viscosity showed more pronounced effect on emulsions stability than the acylation degree. As a consequence, the ¿control¿ gelatins presented better emulsion stability than acylated ones. It was not observed significant differences at isoelectric point distribution and infrared spectrum obtained for the acylated gelatins. However, acylated gelatins at higher pH (pH 10.6 and 11.0) showed an increase of the mean molecular mass when compared to the ¿control¿ gelatins due to the introduction of acyl groups to the gelatin chainMestradoEngenharia de AlimentosMestre em Engenharia de Alimento