Modificação do amido de cañihua (Chenopodium pallidicaule) para aplicação como estabilizante em emulsão Pickering - Ramírez-López, Santiago (2020)
O interesse por pesquisas sobre materiais de origem biológica para a estabilização de emulsões tem aumentado, e entre esses materiais destaca-se o amido. A cañihua pode ser uma fonte de amido interessante nessa área. Assim, o objetivo desta tese foi estudar a modificação química do amido de cañihua por anidrido octenil succínico (OSA) e aplicá-lo como estabilizante de uma emulsão Pickering. Para isso, inicialmente, se estudou a extração e a purificação do amido de cañihua verificando-se o efeito de diferentes solventes e da solução de NaOH (0,3%) com e sem NaCl, com especial interesse na redução do teor de proteínas do amido. Em seguida, estudou-se a modificação química do amido obtido após a purificação com solução de NaOH, a 20, 30 ou 40 ºC e em dois intervalos de pH (7,5-8,0 ou 8,5-9,0). Em função dos resultados da habilidade desses amidos estabilizarem emulsões O/A, foi realizado outro experimento de modificação do amido com OSA, modificando-se o pH do meio de reação a 35 ºC. Na sequência, foram conduzidos experimentos de produção da emulsão O/A Pickering, tendo o óleo de soja, como a fase dispersa, e um tampão fosfato, como fase aquosa, em dois experimentos: i) emulsões com proporção O:A 10:90, e com 100 a 800 mg de amido OSA/mL de óleo, ii) diferentes proporções O:A (10:90, 20:80, 40:60, 60:40) com 200 mg de amido OSA/mL de óleo. A extração do amido com a solução de NaOH ou com água produziram amidos com teores de proteína similares. Assim, escolheu-se a água como solvente para as etapas seguintes, sendo que a melhor purificação do amido foi obtida com duas lavagens do amido com solução de NaOH, seguida de três lavagens com água. O amido de cañihua nativo foi modificado usando 3% (m/m) OSA. A temperatura foi o principal fator na redução do teor de proteínas no amido durante o processo de modificação. Os maiores valores para o grau de substituição (DS= 0,0187) no amido e para a eficiência da reação (ER= 85,1%) foram obtidos na faixa de pH 8,5-9,0 e a 40 °C. A solubilidade e o poder de inchamento aumentaram com a modificação do amido de cañihua com OSA, em todos os tratamentos (pH e T). Os valores de viscosidade de pico das amostras dos amidos modificados foram inferiores aos do amido de cañihua nativo, com exceção do tratamento mais rigoroso (pH 8,5-9,0/ 40 °C). Todas as amostras de amido modificado apresentaram capacidade de emulsificação, mas apenas o tratamento em pH 7,5-8,0 e 30 °C manteve o tamanho da gota por mais de 10 dias de armazenamento (78 µm). No estudo do preparo das emulsões Pickering foi estudado o efeito da concentração de amido OSA (100-800 mg/mL de óleo), e da proporção O:A (10:90-40:60). Duas amostras de amido foram usadas, OSA-S1 e OSA-S2 com 0,98±0,01% e 0,62±0,01% de teor de proteínas, respectivamente. Os processos de homogeneização foram a agitação mecânica (UT) e o ultrassom (US). As emulsões preparadas com US apresentaram menores tamanhos de gota quando comparadas àquelas preparadas com UT. As emulsões produzidas com UT e estabilizadas com o amido contendo o maior teor de proteínas (OSA-S1), tiveram menores tamanhos de gota quando comparado ao amido com menor teor de proteínas (OSA-S2). Contrariamente, as emulsões preparadas com US e estabilizadas com o amido OSA-S2 apresentaram menores tamanhos de gota quando comparado às emulsões estabilizadas com o amido OSA-S1. Em conclusão, o amido de cañihua modificado com OSA tem potencial para emprego como estabilizante em emulsões Pickering, mas mais pesquisas são necessárias.