Hybrid carrageenans as alternatives to commercial blends: rheological properties and performance in a food application

Abstract

O principal objetivo deste projeto foi comparar as propriedades reológicas e os mecanismos de gelificação de carrageninas híbridas (KI) e misturas comerciais (K+I), com composição equivalente de κ, sob diferentes concentrações de sal e de polissacarídeo. A caracterização das carrageninas extraídas incluiu ¹H-RMN, FTIR e análise da distribuição de peso molecular. Os perfis de gelificação foram avaliados com diagramas de fase, enquanto os mecanismos de gelificação e o comportamento viscoelástico foram estudados reologicamente. O desempenho das carrageninas híbridas numa formulação de gomas vegan também foi investigado, comparando-as com misturas comerciais e avaliando a influência de precursores biológicos, bem como a incorporação de um aditivo natural. A gelificação das KI foi mais dependente da concentração de polissacarídeo e da força iónica, enquanto as K+I gelificaram sob a maioria das condições. Em situações específicas, como altas concentrações de polissacarídeo em amostras ricas em ι ou equilíbrio κ/ι, e forças iónicas baixas em amostras ricas em κ, observou-se uma convergência nos perfis de gelificação. As K+I produziram géis mais rígidos e fortes, mas as KI apresentaram elasticidade superior em algumas condições, destacando o seu potencial em aplicações específicas. Contudo, maior elasticidade implicou menor resistência dos géis à deformação, resultando em maior fragilidade. Na formulação de gomas, as KI mostraram potencial como substitutos das K+I em termos de desempenho térmico, mas as misturas produziram géis mais fortes. O tratamento alcalino das KI aumentou a rigidez e a resistência à deformação dos géis, enquanto a incorporação do material biohíbrido melhorou a rigidez, mas reduziu a resistência, indicando a necessidade de otimização para equilibrar o desempenho técnico e a perceção do consumidor. Estes resultados evidenciam o potencial das carrageninas híbridas como alternativas a misturas comerciais, com aplicações promissoras em alimentos funcionais. Em última análise, a viabilidade das carrageninas híbridas como substitutos de misturas tradicionais depende do equilíbrio desejado entre força, elasticidade e resistência à deformação do gel.