Obtenção de microgéis de farinha de girassol e complexos eletrostáticos de farinha de girassol-pectina: avaliação das propriedades funcionais e aplicação em bolos

Abstract

As proteínas de origem animal são consumidas e aplicadas como ingredientes, entretanto, apresentam impactos ambientais e alto custo de produção. Assim, o uso da farinha de girassol, subproduto da indústria de extração de óleo, é uma alternativa sustentável à proteína animal, com maior valor agregado a esse subproduto. Portanto, esse estudo visou avaliar a formação e propriedades funcionais de microgéis de farinha de girassol e complexos eletrostáticos com pectina e sua aplicação em bolos. Na primeira parte do estudo, foram avaliadas a formação e características dos microgéis e complexos eletrostáticos com 4% de concentração total de biopolímeros (farinha de girassol – FG e pectina – P) p/p nas proporções FG:P 1:0, 25:1, 15:1 e 5:1 p/p à temperatura ambiente e 98 °C no pH 3,7, além das propriedades espumantes e emulsificantes dessas dispersões. As interações eletrostáticas entre a farinha de girassol e a pectina foram observadas pelas análises de opacidade e reológicas das dispersões de FG:P. O aquecimento da dispersão na proporção FG:P 1:0 levou à formação de microgéis de farinha de girassol. Espumas da proporção FG:P 25:1 à temperatura ambiente e 1:0 a 98 °C apresentaram aumento da estabilidade em relação à desproporção, enquanto as demais dispersões resultaram na diminuição da drenagem e da coalescência. Emulsões preparadas das dispersões nas proporções FG:P 25:1, 15:1 e 5:1 à temperatura ambiente mostraram menor tamanho das gotículas de óleo e melhor estabilidade à cremeação quando comparadas às proporções a 98 °C, e a adição de pectina também contribuiu para reduzir a floculação. Na segunda parte do estudo, a substituição do ovo por farinha de girassol (FG) ou complexos eletrostáticos de farinha de girassol-pectina (FG-P) produziram mudanças tecnológicas na massa e no produto forneado. A formulação com FG apresentou a melhor aeração da massa. A utilização de FG ou FG-P aumentou a viscosidade inicial da massa e a formulação com FG-P mostrou menor pico de viscosidade na análise de RVA. Esses comportamentos resultaram em menor volume específico dos bolos, colapso da estrutura dos bolos da formulação com FG e maior firmeza e poros de menor tamanho nos bolos da formulação com FG-P. Os bolos da formulação com FG apresentaram cor verde e escurecimento do miolo enquanto ix que nos bolos com complexos eletrostáticos FG-P, não foi observado este efeito. Os complexos eletrostáticos de farinha de girassol-pectina melhoraram a formação da estrutura e a cor, porém ajustes ainda são necessários para aumentar o volume específico e a maciez dos bolos.

Proteins animal origin are consumed and applied such as ingredients, however present environmental impact and high production cost. Therefore, the use of sunflower meal, by-product from oil extraction industry, is a sustainable alternative to animal protein, with higher added value to this by-product. Therefore, this study aimed to evaluate the formation and functional properties of sunflower meal microgels and electrostatic complexes with pectin and its application in cakes. In the first part of the study the formation and characteristics of microgels and electrostatic complexes with 4% total biopolymer concentration (sunflower meal – SM and pectin – P) (w/w) in the SM:P ratio 1:0, 25:1, 15:1 and 5:1 (w/w) at room temperature and 98 °C, at pH 3.7 were evaluated, besides foaming and emulsifying properties of these dispersions. The electrostatic interactions between sunflower meal and pectin were observed by opacity and rheological analysis of SM:P dispersions. The heating of the dispersion in the SM:P ratio 1:0 led to sunflower meal microgel formation. Foams from SM:P ratio 25:1 at room temperature and 1:0 at 98 °C showed increased stability in relation to disproportionation, whereas the other dispersions resulted in decreased the drainage and coalescence. Emulsions prepared from dispersions in the SM:P ratio 25:1, 15:1 e 5:1 at room temperature showed smaller size oil droplets and greater stability to the creaming, when compared to SM:P ratios at 98 °C, and the pectin addition also contributed to reduce the flocculation. In the second part of the study, the egg replacement to sunflower meal (SM) or electrostatic complexes sunflower meal-pectin (SM-P) produced technological changes in batter and baked product. Formulation with SM presented the best batter aeration. The use of SM or SM-P increased initial viscosity of batter and formulation with SM-P showed less viscosity peak in the RVA analysis. These behaviors resulted in a lower specific volume in the cakes, cakes structure collapse in the formulation with SM and greater firmness and pores smaller sizes in the cakes of formulation with SM-P. Cakes of formulation with SM presented green color and darkening of cake crumb whereas in the cakes with electrostatic complexes SM-P, this effect was not observed. Electrostatic complexes sunflower meal-pectin improved structure formation and the color, but adjustments are still necessary to increase the specific volume and the softness of the cakes.