ÁREA: Alimentos
TÍTULO: EFEITO DA RADIAÇÃO GAMA NA RESISTÊNCIA À COMPRESSÃO DE GÉIS DE GELATINA
AUTORES: INAMURA, P.Y. (IPEN) ; MASTRO, N.L.D. (IPEN)
RESUMO: A gelatina bovina é principalmente utilizada como agente gelificante pois forma hidrogéis por resfriamento abaixo de 35°C. O processo de irradiação pode causar uma variedade de modificações nas macromoléculas algumas de aplicação industrial, como é o caso de reticulação. Neste trabalho foram aplicados testes de perfuração em géis de gelatina irradiada com doses de 1-15kGy mediante a utilização de analisador de textura. Os resultados mostram que a resistência máxima a ruptura dos géis de gelatina 1% encontrada foi nas amostras irradiadas com 5 kGy e da gelatina 3% foi a 3kGy. Em ambos os casos o controle sem irradiar apresentou a menor resistência a compressão e ruptura, o que indica que a radiação gama aumentou a resistência a ruptura do gel, porém é dependente da concentração.
PALAVRAS CHAVES: gelatina, radiação ionizante, textura
INTRODUÇÃO: A gelatina é um ingrediente alimentar utilizado amplamente na indústria de alimentos pela sua capacidade de formar hidrogéis. O uso da gelatina não está restrito apenas a alimentos, tecnologia farmacêutica, mas também na fabricação de substituintes da borracha, adesivos, filmes fotográficos e agentes clarificantes. Ela é uma mistura de proteínas de origem animal solúvel em água. Não é encontrada in natura, mas provêm do colágeno por denaturação térmica e ação hidrolítica (WINDHOLZ et al., 1983). A gelatina é rica em resíduos de glicina, prolina e de 4-hidroxiprolina, mas nutricionalmente é deficiente em isoleucina, metionina, treonina e triptofano. A estrutura típica é: -Ala-Gly-Pro-Arg-Gly-Glu-4Hyp-Gly-Pro-.
Fatores que influenciam na rigidez do hidrogel de gelatina envolvem a concentração, temperatura, massa molecular e reagentes adicionados (MEYES, 1975; WONG, 1995; DI GIOLA, L. et al., 1998, GUILBERT, 2002).
Aplicação da radiação ionizante em produtos alimentícios vem crescendo nos últimos anos (DIEHL, 2002). Este tratamento induz modificações nos componentes do alimento que envolvem reações de quebras de ligações químicas que dão origem a novas espécies de menor massa molecular ou pelo contrário, dependendo do produto e das condições de irradiação, pode haver reticulação ou formação de agregados com maior massa molecular. As características do alimento podem ser acompanhadas pela análise de textura (VAN NIEUWENHUYZEN, W. et al., 2006).
O objetivo do presente trabalho foi determinar as mudanças à resistência a compressão e ruptura em géis de gelatina irradiada com doses de 1-15kGy mediante a utilização de texturômetro.
MATERIAL E MÉTODOS: Gelatina bovina foi cedida pela GELITA do Brasil Ltda (240Bloom/6mesh – lote: LF21658 05). Foram feitos ensaios com a gelatina a 1% e 3% (p/v) dissolvidas em 600 ml de água destilada a 60 °C. Sessenta ml das soluções foram distribuídos em placas de vidro de 9cm de diâmetro. Os géis de gelatina (altura ao redor de 1cm) foram irradiados em fonte de 60Co Gammacell 220 da AECL a 1, 3, 5, 10 e 15kGy e taxa de dose em torno de 2kGy/h. As medidas de compressão foram realizadas utilizando texturômetro Stable Micro Systems TA-XT2. O acessório utilizado foi probe cilíndrico de 35 mm de diâmetro (P/35) para todas as amostras, usando um peso de 25kg. As amostras foram comprimidas a uma velocidade de 1mm/s geralmente até 6mm.
RESULTADOS E DISCUSSÃO: Os géis de gelatina a 1,0 e 3,0 % irradiados a 1, 3, 5 10 e 15 kGy, apresentaram-se lisos, de boa aparência, com flexibilidade variável de acordo com a concentração de gelatina. Com o aumento de dose de radiação há um aumento da opacidade. Nas Figuras1 e 2 são apresentadas as medidas de compressão e ruptura para as amostras a 1% e 3% respectivamente. A gelatina controle, 0kGy, apresentou o gel, para ambas as concentrações, mais frágil à ruptura, sendo o mais susceptível aquele de menor concentração. Os resultados mostram que a resistência máxima a ruptura dos géis de gelatina 1% encontrada foi nas amostras irradiadas com 5 kGy e da gelatina 3% foi a 3kGy.
As amostras de gelatina 1% irradiadas a 10 e 15kGy apresentaram retração dos géis evidenciada pela presença de água em sua superfície. Nesses casos, a ruptura do gel ocorreu no início da compressão evidenciando géis quebradiços. Esse resultado evidencia a ocorrência de reticulação induzida pela radiação. Dados da literatura descrevem que a formação de géis de gelatina é endotérmica e ocorre gradualmente na medida que a energia do sistema é dissipada (MC WILLIAMS, 2001). Assim, as modificações químicas produzidas pela reticulação pode afetar diretamente as propriedades físico-mecânicas da gelatina.
Figura 1: Compressão dos géis de gelatina (1%) irradiados.
Figura 2: Compressão dos géis de gelatina (3%) irradiados.
CONCLUSÕES: Os resultados mostram que a resistência máxima a ruptura dos géis de gelatina 1% encontrada foi nas amostras irradiadas com 5 kGy e da gelatina 3% foi a 3kGy. Em ambos os casos o controle sem irradiar apresentou a menor resistência a compressão e ruptura, o que indica que a radiação gama aumentou a resistência a ruptura do gel, porém é dependente da concentração.
AGRADECIMENTOS:
REFERÊNCIAS BIBLIOGRÁFICA: 1.DIEHL, J.F. 2002. Food irradiation – past, present and future. Radiation Phys. Chem, 63: 211-215.
2.DI GIOLA, L.; CUQ, B.; GUILBERT, S. 1998. Effect of hydrophilic plasticizers on thermomechanical properties of corn gluten meal. Cereal Chem., 75(4): 514 519.
3.GUILBERT, S. 2002. Protein-based bioplastics: formulation. Thermoplastic processing and main applications. The Industrial Applications of Bioplastics 2002, York, UK , Proceedings…, Iowa Department of Economic Development, European Office, Frankfurt, p. 22-37.
4.MC WILLIAMS. 2001. Food-Experimental Perspectives, 4th ed. Englewood Cliffs, NJ: Prentice Hall.
5.MEYER, L.H. 1975. Food chemistry. Westport: The Avi Publishing Company, Inc., p. 128.
6.VAN NIEUWENHUYZEN, W., BUDNIK, V., MEIER, T., POPPER, L. 2006. Functional use of hydrocolloids in food systems. Agro Food Industry Hi Tech, 17(5): 39-43.
7.WINDHOLZ, M. (Ed.); BUDAVARI, S. (Co-Ed.); BLUMETTI, F.R.; OTTERBEIN, E.S. 1983. The Merck Index. 10. ed. New Jersey, N.J.: Merck & Co, Inc, p. 1013.
8.WONG, D.W.S. 1995. Química de los alimentos: Mecanismos y Teoría. Zaragoza, Esp.: Acribia S.A.
