Avaliação do potencial do quitosano como estabilizante de emulsões alimentares ácidas

Abstract

No presente trabalho, objetivou-se formular e caracterizar emulsões O/A contendo quitosano disperso na fase contínua. Para isso, adicionou-se 0,1% (m/V) de quitosano e 1% (V/V) do emulsificante Tween 20 às soluções de ácido lático (pH 3,0, 3,5 e 4,0) e utilizaram-se as misturas resultantes como fase contínua para a preparação de emulsões-modelo, com 10% (V/V) de óleo. O processo de emulsificação consistiu em uma dispersão em Ultra Turrax (24.000 rpm, 1 min), seguida de seis passagens por um homogeneizador de alta pressão (69 MPa). Avaliou-se o comportamento reológico, as características visuais, o tamanho médio e o potencial ζ das gotículas de óleo das emulsões, imediatamente após a fabricação das emulsões (t = 0) e após sete dias (t = 7). Adicionalmente, a fim de constatar uma eventual interação direta do quitosano com a interface O/A, avaliou-se a tensão interfacial entre o óleo de girassol e as soluções ácidas de quitosano. Observou-se que as emulsões contendo quitosano apresentaram-se três vezes mais viscosas, em relação ao controle (solução de ácido lático e 1% V/V de Tween 20, sem adição de quitosano), entretanto não diferiram estatisticamente entre si. Pelas análises visuais não foram observadas diferenças evidentes entre as emulsões contendo quitosano e os controles, em t = 7. As emulsões contendo quitosano apresentaram duas populações de gotículas de óleo (~30 nm e ~ 500 nm) e valores de potencial ζ ~ 50 mV, em t = 0 e t = 7, enquanto os controles apresentaram apenas uma população (~ 700 nm), em t = 0 e t = 7. Observou-se que o quitosano contribuiu para a redução do valor da tensão interfacial de equilíbrio, entre o óleo e solução aquosa de ácido lático. Dessa forma, concluiu-se que o quitosano apresentou ação estabilizante nas emulsões O/A.

The aim of this study was to develop and characterize O/W emulsions containing chitosan dispersed in the continuous phase. For this purpose, 0,1% (w/V) of chitosan and 1% (V/V) of Tween 20 emulsifier were added in lactic acid solutions (pH 3.0, 3.5 or 4.0) and the resulting mixtures were used as the continuous phase for the preparation of model emulsions, with 10% (V/V) oil. The emulsification process consisted of a dispersion in Ultra Turrax (24,000 rpm, 1 min), followed by six passages through a high-pressure homogenizer (69 MPa). The rheological behavior, the visual characteristics, the average size and ζ-potential of the oil droplets of the emulsions were assessed immediately after the preparation of the emulsions (t = 0) and after seven days (t = 7). Additionally, in order to examine possible interactions of chitosan at the O/W interface, the interfacial tension between the sunflower oil and the acidic chitosan solutions was determined. It was observed that the emulsions containing chitosan proved to be three times more viscous when compared to control (lactic acid solution and 1% V/V Tween 20, without chitosan), though they were not statistically different. By visual analysis obvious differences could not be observed between the emulsions containing chitosan and controls at t = 7. The emulsions containing chitosan showed two populations of oil droplets (~ 30 nm and ~ 500 nm) and ζ-potential values ~ 50 mV, at t = 0 and t = 7, whilst controls showed a single population (~ 700 nm), at t = 0 and t = 7. It was concluded that the chitosan can contribute to reduce the value of the equilibrium interfacial tension between the oil and aqueous lactic acid. Thus, the results suggest that chitosan has potential applicability as stabilizer of O/W emulsions.