Autor(es):
Monteiro, Sónia Regina Rodrigues Mota 
Data: 2006
Identificador Persistente: http://hdl.handle.net/10773/2961
Origem: RIA - Repositório Institucional da Universidade de Aveiro
Assunto(s): Química dos alimentos; Proteínas; Alfarroba; Leite
Descrição
O objectivo do presente trabalho foi avaliar a influência da massa molecular da
goma de alfarroba, nas propriedades gelificantes das proteínas do soro do leite, a
pH neutro e em condições de baixa força iónica.
Neste sentido, a primeira fase do trabalho consistiu na realização da hidrólise
enzimática controlada com b-mananase (2x10-4 U/mL) da goma de alfarroba
purificada. Foram obtidas fracções de polissacarídeo com valores de massa
molecular a variar entre 1.68x105 e 19.3x105 Da, sem no entanto alterar o grau de
ramificação, tal como se comprovou pelos valores das razões Man/Gal constantes.
As fracções obtidas, com um comportamento típico de polissacarídeos com
conformação desordenada, apresentaram propriedades físico-químicas e
reológicas distintas, as quais foram sensíveis à extensão/duração da hidrólise
enzimática.
O estudo do efeito da massa molecular da goma de alfarroba na microestrutura e
propriedades viscoelásticas dos géis de proteínas do soro do leite realizou-se
recorrendo a ensaios reológicos dinâmicos a baixa deformação, ensaios de
microscopia confocal de varrimento laser e RMN. Foram estudadas duas
concentrações proteicas, uma perto da transição sol-gel (11%) e outra
correspondente a uma estrutura mais elástica e organizada (14% de proteina), para
quatro fracções de goma de alfarroba com diferentes massas moleculares, cujas
concentrações variaram entre 0 e 0.7% (m/v).
Tendo em consideração que o polissacarídeo em análise não possui propriedades
gelificantes, os resultados obtidos mostraram claramente que diferenças de massa
molecular de polissacarídeo apresentam uma forte influência na viscoelasticidade e
microestrutura dos géis. Para os sistemas contendo 11% de proteína concluiu-se
que a presença do polissacarídeo induz a ocorrência de gelificação e um
fortalecimento significativo do gel, o que se traduz num aumento de rigidez. No
entanto, para a fracção de maior massa molecular e para a concentração superior
de polissacarídeo observa-se uma diminuição de elasticidade e de perfeição da
rede tridimensional, provavelmente relacionada com a formação de uma rede bicontínua
de baixa conectividade.
Assim, este trabalho apresenta possíveis estratégias para o controlo das
propriedades reológicas e da microestrutura dos géis de proteínas do soro do leite,
por aplicação de galactomananas estruturalmente modificadas, permitindo um
melhor controlo e desenvolvimento de novas formulações alimentares.
ABSTRACT: The aim of the present work was the study of the influence of galactomannan’s
molecular weight on the gelation of whey proteins, at neutral pH and low ionic
strenght.
In the first stage of the work, purified locust bean gum was enzymatically
degraded using an endo-b-mannanase (2x10-4 U/mL). The degraded fractions
obtained have a wide range of molecular weight, varying between 1.68x105 and
19.3x105 Da, according to degradation time (0 and 960 minutes, respectively).
The samples have distinct physicochemical and rheological properties, which
were sensitive to extent of degradation, and their behaviour were typical of a
random coil polysaccharide.
The effect of galactomannans with different molecular weights on the
microstructure and viscoelastic properties of heat-induced whey protein gels
has been studied using small-deformation rheology, confocal laser scanning
microscopy and NMR. Two different protein concentrations have been
analysed, one close to the sol-gel transition threshold (11%) and the other
corresponding to a more elastic and well-developed gel (14% protein), for four
samples of locust bean gum of different molecular weights, at concentrations
between 0 and 0.7% (w/v). The results obtained clearly showed that differences
in the molecular weight of the polysaccharide have a significant influence on
gel viscoelasticity and microstructure. Homogeneous mixtures and phase
separated systems, with dispersed droplet and bicontinuous morphologies,
were observed by changing the polysaccharide/protein ratio and/or molecular
weight. At 11% whey protein, below the gelation threshold of the protein alone,
the presence of the non-gelling polysaccharide at the highest concentration
(0.70%) induces gelation to occur. At higher protein concentration, the main
effect of the polysaccharide was a re-enforcement of the gel. However, at the
higher molecular weight and concentration of the non-gelling polymer, the
protein network starts to loose elastic perfection, probably related in a complex
way with the formation of bi-continuous structures with lower connectivity.
This study suggested strategies for controlling the rheological behaviour of
whey proteins in food processing through the addition of galactomannans and
the possible use of this polysaccharide as a texture modifier for whey proteinbased
food and for the development of new products. Mestrado em Química e Qualidade dos Alimentos
