Obtenção de esferas de alginato com centro líquido: desenvolvimento de novos produtos

Abstract

O alginato é um hidrocolóide com bastante aplicabilidade na indústria alimentar resultante das suas propriedades espessantes, estabilizantes e gelificantes. O seu poder gelificante tem suscitado um enorme interesse por parte das empresas alimentares devido à capacidade de encapsulamento de ingredientes alimentares. Neste seguimento, o principal objetivo da presente dissertação consistiu no desenvolvimento e na caracterização de esferas de alginato com centro líquido. Para a sua concretização começou por estudar-se o método de produção de esferas por gelificação. Foram avaliados dois processos de gelificação, por difusão e inversa, sendo este último processo o que permitiu obter as esferas pretendidas. Formulações com concentrações de hidrocolóides distintas foram testadas com o propósito de verificar se ocorria formação de esferas. Posteriormente estudou-se a influência das variáveis do processo na produção e características das mesmas. Às condições pré-estabelecidas, todas as formulações permitiram a formação de esferas, umas com maior sucesso que outras. O estudo do número de utilizações da mesma solução de alginato para os tempos de contacto estudados mostrou que este não se esgota logo na primeira utilização, permitindo o seu reaproveitamento. Além disso, mostraram não apresentar grande influência na variação da resistência mecânica das esferas. As esferas com maior concentração de alginato mostraram ser mais resistentes à compressão e com o tratamento térmico revelaram que este tem influência na resistência mecânica das mesmas a diferentes concentrações de alginato. Demonstrou-se que as esferas com maior concentração de cálcio apresentam uma espessura da película e resistência mecânica superior e a utilização de cloreto de cálcio na produção de esferas de alginato mostrou que as mesmas apresentam maior resistência e espessura comparativamente às esferas com lactato de cálcio. A adição de glicerol e a variação da temperatura da solução de alginato demostraram não influenciar a esfericidade e a resistência mecânica das esferas, respetivamente. Na adição de ácido málico observouse uma ligeira diminuição do peso das esferas. A avaliação da estabilidade das esferas permitiu concluir que as esferas não sofrem grandes alterações em termos de peso, resistência mecânica e esfericidade ao longo do tempo.

Alginate is a hydrocolloid with quite applicable in the food industry due to their thickening, stabilizing and gelling properties. The gelling capacity has caused a huge interest from food companies due to the ability to encapsulate food ingredients. Based on this idea, the main purpose of this thesis was the development and characterization of alginate beads with liquid center. The study of the method of producing beads for gelation was the start. Two processes of gelation were evaluated, gelation by diffusion and reverse gelation. Reverse gelation was the process which allowed obtaining the desired beads. Formulations with different concentrations of hydrocolloid were tested in order to check if the formation of beads occurred. Finally, it was evaluated the influence of process variables in production and their characteristics. The studied formulations allowed the production of beads, in pre-defined conditions; however some were more successful than others. The study of the number of uses of the same alginate solution for studied contact times has shown that this is not exhausted on the first utilization, allowing its reuse. The studied contact times have shown not have much influence on the variation of the mechanical resistance of the beads. The beads with higher alginate concentration have shown to be more resistant to compression. With the heat treatment, the beads have revealed that pasteurization influences the mechanical strength thereof at different alginate concentrations. It was demonstrated that the beads with higher concentrations of calcium have presented greater film thickness and mechanical strength. The use of calcium chloride for the production of alginate beads has shown that they have greater strength and thickness compared to the beads obtained from calcium lactate. The beads with higher concentrations of calcium have presented greater thickness and mechanical strength. The incorporation of glycerol and the variation of the alginate solution temperature have shown that glycerol and the alginate solution temperature did not influence the mechanical strength and sphericity of beads, respectively. In the malic acid addition has observed a slight decrease in the weight of beads. The evaluation of the stability of beads allowed concluding that the beads do not suffer big changes in weight, mechanical strength and sphericity over time.