Emulsões de Pickering estabilizadas por microgéis de isolado proteico de soja para encapsulação de β-caroteno e incorporação em iogurtes

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2025
Autor(a) principal: Champi, Diana Carolina Jimenez
Orientador(a): Não Informado pela instituição
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Biblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USP
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Link de acesso: https://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/112/112131/tde-03092025-134729/
Resumo: Devido à crescente demanda por alimentos que sejam benéficos para a saúde, a incorporação de compostos bioativos em matrizes alimentícias é um tema de grande interesse na indústria de alimentos. O β-caroteno é conhecido por sua atividade antioxidante e seu uso como corante natural; porém, é sensível à exposição a altas temperaturas, oxigênio, luz e determinadas condições de pH. As emulsões de Pickering (EP) se utilizam de partículas coloidais para sua estabilização, e podem microencapsular compostos bioativos hidrofóbicos de interesse para uso em alimentos. Dentre as partículas que podem ser usadas para estabilizar EP estão os microgéis proteicos, que podem ser produzidos com isolado proteico de soja (IPS). O objetivo deste trabalho de Mestrado foi o desenvolvimento de EP estabilizadas por microgéis de isolado proteico de soja, encapsulando β-caroteno, e a incorporação dessas emulsões em iogurtes. Os microgéis foram produzidos em 4 concentrações de IPS (4%, 6%, 8% e 10%) utilizando-se tempos variados de ultrassonicação (3 e 6 min). Os microgéis foram caracterizados quanto ao diâmetro médio, índice de polidispersão, potencial zeta e fator de conversão. A melhor condição de produção dos microgéis foi determinada como 6 e 8% IPS e 6 min de ultrassonicação, pois aqueles microgéis produzidos foram capazes de estabilizar mais eficientemente as EP. Análises como ângulo de contato, eletroforese em gel, quantificação de grupos sulfidrilas livres e hidrofobicidade superficial mostraram a influência da concentração proteica e do tempo de ultrassonicação na formação e comportamento dos microgéis. Os microgéis escolhidos foram utilizados para produzir EP com óleo de soja como fase oleosa (10% de óleo na emulsão). As emulsões foram avaliadas quanto ao tamanho médio de gota por 14 dias utilizando-se microscopia ótica. Os índices de cremeação e de instabilidade (utilizando-se teste de estabilidade acelerada pela técnica da extinção de luz transmitida) indicaram ocorrência de coalescência na emulsão com microgéis com 8% de IPS. As EP estabilizadas com microgéis produzidos com 6% IPS e 6 min de ultrassonicação foram usadas para encapsular β-caroteno (0,025% em óleo de soja), e foram incorporadas em iogurtes (5%, 10% e 15% de emulsão nos iogurtes). Avaliou-se as características físico-químicas, microbiológicas, reológicas e sensoriais dos iogurtes produzidos. A incorporação das EP com β- caroteno encapsulado nos iogurtes não afetou significativamente as características físico-químicas do produto, que também se manteve estável microbiologicamente por 3 semanas de armazenamento. Os resultados das análises reológicas e da análise sensorial permitiram concluir que uma concentração final de 5% de EP nos iogurtes permitiu obter um produto lácteo viável tecnológica e sensorialmente.
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Dentre as partículas que podem ser usadas para estabilizar EP estão os microgéis proteicos, que podem ser produzidos com isolado proteico de soja (IPS). O objetivo deste trabalho de Mestrado foi o desenvolvimento de EP estabilizadas por microgéis de isolado proteico de soja, encapsulando β-caroteno, e a incorporação dessas emulsões em iogurtes. Os microgéis foram produzidos em 4 concentrações de IPS (4%, 6%, 8% e 10%) utilizando-se tempos variados de ultrassonicação (3 e 6 min). Os microgéis foram caracterizados quanto ao diâmetro médio, índice de polidispersão, potencial zeta e fator de conversão. A melhor condição de produção dos microgéis foi determinada como 6 e 8% IPS e 6 min de ultrassonicação, pois aqueles microgéis produzidos foram capazes de estabilizar mais eficientemente as EP. Análises como ângulo de contato, eletroforese em gel, quantificação de grupos sulfidrilas livres e hidrofobicidade superficial mostraram a influência da concentração proteica e do tempo de ultrassonicação na formação e comportamento dos microgéis. Os microgéis escolhidos foram utilizados para produzir EP com óleo de soja como fase oleosa (10% de óleo na emulsão). As emulsões foram avaliadas quanto ao tamanho médio de gota por 14 dias utilizando-se microscopia ótica. Os índices de cremeação e de instabilidade (utilizando-se teste de estabilidade acelerada pela técnica da extinção de luz transmitida) indicaram ocorrência de coalescência na emulsão com microgéis com 8% de IPS. As EP estabilizadas com microgéis produzidos com 6% IPS e 6 min de ultrassonicação foram usadas para encapsular β-caroteno (0,025% em óleo de soja), e foram incorporadas em iogurtes (5%, 10% e 15% de emulsão nos iogurtes). Avaliou-se as características físico-químicas, microbiológicas, reológicas e sensoriais dos iogurtes produzidos. A incorporação das EP com β- caroteno encapsulado nos iogurtes não afetou significativamente as características físico-químicas do produto, que também se manteve estável microbiologicamente por 3 semanas de armazenamento. Os resultados das análises reológicas e da análise sensorial permitiram concluir que uma concentração final de 5% de EP nos iogurtes permitiu obter um produto lácteo viável tecnológica e sensorialmente.Due to the growing demand for foods that are beneficial to health, the incorporation of bioactive compounds in food matrices is a topic of great interest in the food industry. β-carotene is known for its antioxidant activity and its use as a natural colorant. However, it is sensitive to exposure to high temperatures, oxygen, light and certain conditions of pH. Pickering emulsions (PE) are known for using solid colloidal particles for their stabilization, which can microencapsulate bioactive compounds of great interest. Among the particles that can be used to stabilize PE are protein microgels, which can be produced with soy protein isolate (SPI). Therefore, the aim of this Master\'s thesis was to develop PE stabilized by soy protein isolate microgels, encapsulating β-carotene and to incorporate these emulsions into yogurts. Microgels were prepared at 4 concentrations of SPI (4%, 6%, 8% and 10%) using varying ultrasonication times (3 and 6 min). The microgels where characterized in terms of average diameter, polydispersity index, zeta potential and conversion factor. The best microgel production condition was chosen as 6 and 8% SPI for 6 min of ultrasonication, as the microgels produced were able to stabilize the PE more efficiently. Analyses such as contact angle, gel electrophoresis, quantification of free sulfhydryl groups and surface hydrophobicity showed the influence of protein concentration and ultrasonication time on the formation and behavior of microgel. The microgels chosen were used to produce PE with soybean oil as the oil phase (10% oil in emulsion). The emulsions were evaluated for stability and average drop size for 14 days using optical microscopy. The creaming and instability indices (using the accelerated stability test with transmitted light extinction by Lumisizer) indicated coalescence in the emulsions with microgels containing 8% IPS. PE stabilized with microgels produced with 6% IPS and 6 min of ultrasonication were used to encapsulate β-carotene (0.025% in soybeal oil), and were incorporated into yogurts (5%, 10% and 15% emulsion in yogurts). The physicochemical, microbiological, rheological and sensory characteristics of the yogurts produced were evaluated. The incorporation of PE with encapsulated β-carotene into yogurts did not affect the physicochemical characteristics of the products significantly, which also remained microbiologically stable for 3 weeks of storage. The results of the rheological analysis and the sensory analysis lead to the conclusion that a final concentration of 5% PE in the yogurts could be used to obtain a technologically and sensorially viable dairy productBiblioteca Digitais de Teses e Dissertações da USPPinho, Samantha Cristina deSilva, Jéssica Thaís do PradoChampi, Diana Carolina Jimenez2025-03-12info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfhttps://www.teses.usp.br/teses/disponiveis/112/112131/tde-03092025-134729/reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USPinstname:Universidade de São Paulo (USP)instacron:USPLiberar o conteúdo para acesso público.info:eu-repo/semantics/openAccesspor2025-09-08T20:50:02Zoai:teses.usp.br:tde-03092025-134729Biblioteca Digital de Teses e Dissertaçõeshttp://www.teses.usp.br/PUBhttp://www.teses.usp.br/cgi-bin/mtd2br.plvirginia@if.usp.br|| atendimento@aguia.usp.br||virginia@if.usp.bropendoar:27212025-09-08T20:50:02Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP - Universidade de São Paulo (USP)false
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