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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.9.2016.tde-04052016-105826
Document
Author
Full name
Poliana Fernandes de Almeida
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Paulo, 2016
Supervisor
Committee
Lannes, Suzana Caetano da Silva (President)
Gut, Jorge Andrey Wilhelms
Oliveira, Ricardo Pinheiro de Souza
Gioielli, Luiz Antonio
Santana, José Carlos Curvelo
Title in Portuguese
Aplicação de gelatina obtida de subproduto animal como substituto parcial de gordura em spread de chocolate
Keywords in Portuguese
Gelatina
Spread de chocolate
Subproduto de frango
Substituto de gordura
Abstract in Portuguese
O objetivo do presente estudo foi verificação da viabilidade da aplicação de gelatina de pés de frango em spread de chocolate como substituto parcial de gordura. Inicialmente apresentou-se uma revisão de literatura sobre os principais aspectos que envolvem a pesquisa. Após relatou-se a metodologia de extração e caracterização físico-química da gelatina obtida de pés de frango por meio de análises de composição centesimal, de cor, força de gel e análise de perfil de textura (TPA). Posteriormente abordou-se os efeitos da aplicação de gelatina como substituto de gordura nas propriedades físico-químicas e reológicas de spread de chocolate. Por último investigou-se a influência da concentração de gelatina e substituição de gordura na espalhabilidade, estabilidade (shelf life), custos e propriedades sensoriais dos spreads de chocolate. Para tanto, foi utilizado planejamento experimental Central Composto Rotacional e metodologia de superfície de resposta. Os resultados da extração de gelatina de subproduto de frango indicaram que as peles e tendões dos pés de frango possuem rendimento (7,83 %) e conteúdo mineral (1,92 %), apresentando alto teor proteico (84,96 %) próximo das gelatinas comerciais. Em concentração de 6,67 % a gelatina demonstrou elevada força de gel (294,78 g), comportando-se na análise de perfil de textura como um sólido. Os dados relacionados às formulações de spread de chocolate demonstraram que tanto o nível de substituição de gordura quanto a concentração de gelatina exerceram efeitos significativos (p<0,05) sobre a cor, volume, densidade e comportamento reológico dos produtos, exceto a atividade de água que foi influenciada apenas pelo primeiro fator. Sob a perspectiva reológica apenas a amostra com maior nível de substituição de gordura foi classificada como pseudoplástica. A gelatina contribuiu no aumento do teor proteico das formulações. A consistência foi significativamente (p<0,05) influenciada pelas propriedades da fase de gelatina, apresentando ampla faixa de plasticidade nas diferentes temperaturas (10, 20 e 30 °C). A consistência dos spreads aumentou em todas as temperaturas durante os 90 dias de armazenamento. Observou-se por meio da análise sensorial que os fatores em estudo provocaram alterações nos atributos sensoriais do produto suficiente para a percepção dos provadores. A formulação com 75 % de substituição de gordura seguida pelas formulações com 50 % e 0,8 % de concentração de gelatina apresentaram a maior aceitabilidade. Com o máximo de substituição de gordura chegou-se a 53 % de redução de custos. Contudo, os resultados obtidos sugerem que a aplicação de gelatina de pés de frango pode ser vantajosa, já que contribuiu com a formulação de spreads de chocolate menos calóricos e com propriedades físico-químicas e sensoriais adequadas para uma possível comercialização.
Title in English
Application of gelatin obtained from animal by-product as a partial fat replacement in chocolate spread
Keywords in English
Chicken by-product
Chocolate spread
Fat replacement
Gelatin
Abstract in English
The aimed of this study was the verification of the feasibility of application of gelatin chicken feet in chocolate spread as a partial replacement fat. Firstly, it was presented a literature review on the main aspects involved in the research. After it was reported the extraction methodology and physicochemical characterization of chicken feet gelatin through chemical composition, color, gel strength and texture profile analysis (TPA) analysis. Next, the effects of the gelatin application as a fat replacement in physicochemical and rheological properties of chocolate spread were discussed. Finally, the influence of the gelatin concentration and fat replacement in spreadability, stability (shelf life), costs and sensory properties of chocolate spread were investigated. For this purpose, the Central Composite Rotational Design and response surface methodology were used. The results of the chicken feet gelatin extraction indicated that the skins and tendons of chicken feet have yield (7.83%) and mineral content (1.92%), with high protein content (84.96%) close to the commercial gelatins. In concentration of 6.67 % gelatin demonstrated high gel strength (294.78 g), behaving in the texture profile analysis as a solid. Data related to the spread chocolate formulations demonstrated that the level of replacement of fat and gelatin concentration exerted a significant effect (p <0.05) on the color, volume, density and rheological behavior of the products, except water activity which was influenced only by the first factor. Under the theological perspective only the sample with higher levels of fat replacement was classified as shear thinning. Gelatin contributed in increasing the protein content of the formulations. The consistency was significantly (p <0.05) influenced by the properties of the gelatin phase, showing a wide range of plasticity at different temperatures (10, 20 and 30 ° C). The spreads consistency increased at all temperatures during the 90 days of storage. It was observed by means of sensory analysis that the factors under study led to changes in the sensory attributes of the product enough to the perception of tasters. The formulation with 75 % fat replacement followed by 50 % and 0.8 % concentration of gelatin had the highest acceptability. With maximum fat replacement was reached to 53% cost reduction. However, the results suggest that the application of chicken feet gelatin can be advantageous since it contributed to the formulation of lower calorie chocolate spreads, with physicochemical and sensory properties suitable for possible commercialization.
 
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Publishing Date
2016-06-17
 
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