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Título: Otimização do processo de extração e caracterização da mucilagem de ora-pro-nobis (Pereskia aculeata Miller)
Autor(es): Conceição, Márcia Cavalcante
Orientador: Resende, Jaime Vilela de
Membro da banca: Vilas Boas, Eduardo Valério de Barros
Carlos, Lanamar de Almeida
Abreu, Luiz Ronaldo de
Prado, Mônica Elizabeth Torres
Área de concentração: Ciência dos Alimentos
Assunto: Cactáceas
Processamento de alimentos
Hidrocolóides
Ora-pro-nobis - Goma
Alimentos - Aditivos
Cactus
Hydrocolloid
Gum
Additive
Processing
Data de Defesa: 23-Ago-2013
Data de publicação: 2013
Agência de Fomento: Fundação de Amparo à Pesquisa do Estado de Minas Gerais (Fapemig)
Referência: CONCEIÇÃO, M. C. Otimização do processo de extração e caracterização da mucilagem de ora-pro-nobis (Pereskia aculeata Miller). 2013. 121 p. Tese (Doutorado em Ciência dos Alimentos) – Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2013.
Resumo: A mucilagem é um biopolímero de alto peso molecular que apresenta a capacidade de formar gel ou solução viscosa, e pode ser utilizada como modificadora de textura, agente gelificante, espessante, estabilizante e emulsionante na indústria de alimentos. Com o aumento da demanda por mucilagens, o mercado por novas fontes tornou-se promissor e as espécies de plantas nativas constituem uma alternativa para a produção de mucilagens específicas, por exemplo, podemos citar as folhas de Pereskia aculeata Miller, popularmente conhecida no Brasil como Ora-pró-nobis (OPN), que constitui material rico em mucilagem. Neste trabalho, a otimização do processo de extração de mucilagem das folhas do OPN foi desenvolvido. As variáveis independentes, avaliadas para determinar as condições ótimas de extração, foram a proporção de água: matéria prima e a temperatura de extração. Os resultados foram analisados utilizando o método de superfície de resposta. Usando-se a condição do processo otimizado, mucilagens foram preparadas e composição centesimal, conteúdo mineral, calorimetria diferencial de varredura (DSC), termogravimetria (TG), microestrutura eletrônica de varredura, espectroscopia de energia dispersiva de raios-x e capacidade de formação de emulsão por microscopia ótica foram analisados. A estabilidade dessas emulsões foi avaliada à temperatura ambiente e a 80 °C. As condições otimizadas foram uma proporção de água: matéria-prima de 2,46 e 3,70 L.kg-1 e uma temperatura de extração entre 54,6 e 80 ºC. O produto otimizado obteve alto teor de proteína e minerais, baixo conteúdo de ácidos urônicos e carboidrato total. O espectro de infravermelho sugeriu que o produto obtido seja uma arabinogalactana-proteína (AGP). Os perfis de DSC apresentaram eventos endotérmicos e exotérmicos, altas temperaturas de transição vítrea (Tg) que sugerem estabilidade do produto. As curvas TG apresentaram alto teor de resíduo. As micrografias da mucilagem de OPN em pó apresentam uma alta porosidade, caracterizando um material higroscópico. A microscopia eletrônica de varredura/espectroscopia de energia dispersiva de raios-x confirmou que grandes quantidades de minerais estão presentes na amostra. As emulsões preparadas a 80 °C apresentaram maior estabilidade. Dessa forma, mucilagem das folhas do OPN, no processo otimizado, apresentou funcionalidades como aditivos alimentícios que podem ser utilizadas na indústria.
Mucilage is a biopolymer of high molecular weight, which presents the capacity of forming a gel or viscous solution and which may be used as texture modifier, gelling agent, thickener, stabilizer and emulsifier in the food industry. With the increase in the demand for mucilage, the market has become promising for new sources and the native plant species constitute an alternative for the production of specific mucilage, for example, we may cite the Pereskia acuteata Miller leaves, commonly known in Brazil as Ora-pró-nobis (OPN), which is a material rich in mucilage. In this work, we developed an optimized process of mucilage extraction from the OPN leaves. The independent variables evaluated in order to determine the optimum extraction conditions were the proportion of water: raw materials and the extraction temperature. The results were analyzed using the response surface method. Using the optimized process condition, we prepared mucilage and analyzed the centesimal composition, mineral content, differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetry (TG), scanning electronic microstructure (SEM), spectroscopy of dispersive energy by x-rays and emulsion capacity by optic microscopy. The stability of these emulsions was evaluated at ambient temperature and at 80 oC. The optimized conditions were a proportion of 2.46 and 3.70 L.kg-1 water: raw material and an extraction temperature between 54.6 and 80 oC. The optimized product obtained a high protein and mineral content, low uronic acids and total carbohydrate content. The infrared spectrum suggested that the obtained product is an arabinogalactan protein (AGP). The DSC profiles presented endothermic and exothermic events, high glass transition (Tg) temperatures which suggests the stability of the product. The Tg curves presented high residue content. The micrographs of powder OPN mucilage presented high porosity, characterizing a hygroscopic material. The scanning electronic microstructure/ spectroscopy of dispersive energy by x-rays confirmed that large amounts of minerals are present in the sample. The capacity for emulsion formation of the product and high droplet coalescence was verified as being proportional to the reduction of powder gum concentration. The emulsions prepared at 80 oC presented higher stability. Thus, in an optimized process, OPN leaf mucilage presented functionality as food additives which may be used in the industry.
Informações adicionais: Tese apresentada à Universidade Federal de Lavras, como parte das exigências do Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos, para a obtenção do título de Doutor.
URI: http://repositorio.ufla.br/jspui/handle/1/1354
Publicador: UNIVERSIDADE FEDERAL DE LAVRAS
Idioma: pt_BR
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