Estudo da estabilidade e comportamento reológico de emulsões de gordura de cupuaçu (Theobroma grandiflorum) com diferentes tensoativos

Abstract

Resumo: Um dos grandes objetivos no estudo de emulsões é encontrar novas alternativas para melhorar sua estabilidade e propriedades físicas. A gordura de cupuaçu tem sido utilizada ao longo dos últimos anos em diversos produtos inovadores devido às suas características físico-químicas e biológicas serem muito similares às da manteiga de cacau, porém a grande maioria das pesquisas com essa matriz é focada na área cosmética, deixando a indústria alimentícia defasada nos quesitos de processos de produção e transformação. Sabe-se que as emulsões são amplamente utilizadas nos mais diversos campos da indústria de alimentos como insumo para produção de gêneros alimentícios, sendo largamente aceita como matriz de produtos como maioneses, sorvetes, produtos de panificação entre outros. Deste modo, este trabalho desenvolveu sete tipos de emulsões utilizando a gordura de cupuaçu como matriz graxa principal de suas composições, sendo seis com a utilização de tensoativos (Tween 60, Tween 80 e Tween 85, com proporção de 0,5 e 1,5% m/v) e uma sem tensoativo, a fim de investigar a influência dos surfactantes nas propriedades reológicas e na estabilidade das emulsões, bem como a capacidade emulsificante da própria gordura. Os testes de condutividade, estabilidade, microscopia ótica, reologia e Rancimat foram utilizados na caracterização das emulsões. As emulsões contendo tensoativos alcançaram maiores níveis de estabilidade, menores tamanhos de gotas e maior consistência. A amostra contendo 0,5% m/v de Tween 60 obteve melhor desempenho geral nos ensaios. As análises reológicas mostraram que é possível obter formulações consistentes com menores quantidades de tensoativo e que o comportamento reológico das emulsões foi adequadamente descrito pelos modelos de Ostwal-de Waelle, Herschel-Bulkley, Casson e Mizrahi-Berk, porém nem todas as emulsões tiveram comportamento adequadamente representado pelo modelo de Bingham, tendo exibido caráter pseudoplástico. Estas emulsões também apresentaram o módulo de armazenamento superior ao de perda, tendo, portanto comportamento de gel forte.

Abstract: One of the biggest objectives in emulsion study is to find new alternatives to improve their stability and physical properties. The cupuassu fat has been used over the past few years in various innovative products because of its physicochemical and biological characteristics are very similar to those of cocoa butter, but the vast majority of research in this array is focused in the cosmetics area, leaving food industry lagged in the requirements of processes of production and processing. It is known that emulsions are widely used in various fields of the food industry as a feedstock for producing foodstuffs and is widely accepted as a matrix of products such as mayonnaise, ice cream, bakery products and other. Thus, in this study seven types of emulsions were developed using cupuassu fat as their main matrix grease, six of them using surfactants (Tween 60, Tween 80 and Tween 85 with a ratio of 0.5 and 1.5 wt %) and one with no surfactant, in order to investigate the influence of the surfactants on the rheological properties and stability of the emulsions, as well as the emulsifying capacity of its own fat. Tests for conductivity, stability, optical microscopy, rheology and Rancimat were used for the emulsions characterization. The emulsions containing higher levels of surfactants achieved higher stability, smaller droplet size and greater consistency. The sample containing 0.5 wt % of Tween 60 showed the best overall performance in the tests. Rheological analysis showed that it is possible to obtain consistent formulations with lower amounts of surfactant and that the rheological behavior of the emulsions were adequately described by the Ostwald-de Waelle, Herschel-Bulkley, Casson and Mizrahi-Berk models, but not all emulsions had behavior adequately represented by the Bingham model, having exhibited pseudoplastic character. These emulsions also showed the storage modulus higher than its loss modulus and therefore exhibited strong gel behavior.