Emulsion-filled gels (EFG) are complex systems that present properties highly dependent on the characteristics of the interactions among the dispersed lipid droplets/particles and the gelled network. This network is usually produced with protein ingredients, such as soy protein isolate (SPI), capable of forming cold-set gels. Although studies regarding cold-set gelation of SPI are already found in the literature, they commercial isolates are rarely used. Such ingredients present challenging characteristics, which can be mitigated by the incorporation of polysaccharides to the gels. In this context, and considering the interest of the food industry in the development of gels with different properties, the present PhD thesis aimed to investigate of the effects of incorporating galactomannans (locust bean gum - LBG and gum guar - GG) and solid lipid particles (SLP) stabilized with different surfactants (whey protein isolate - WPI - and tween 80/span 80), in the rheological and microstructural properties of cold-set SPI gels, produced using different salts (CaCl₂ and NaCl), as well as assessing their stability . For this purpose, gels with different concentrations of SPI were produced, by incorporating different concentrations of CaCl₂ and NaCl, and they were evaluated regarding visual aspects, water holding capacities (WHC) and rheological properties. It was found the type of salt affected the properties of the gels, possibly due to the different actions of the ions in the gelation process. From the obtained results, the formulations G_CaCl2 (14% SPI, 100 mM CaCl₂) and G_NaCl (14% SPI, 300 mM NaCl) were selected to produce mixed gels, as they presented better rheological properties and WHC. Therefore, different concentrations (0.1 0.3%, w/v) of LBG and GG were incorporated to the gels, which were also characterized. The incorporations of polysaccharides had distinct effects on the gels properties, depending on the type of salt and the characteristics of the galactomannans, which influenced on the degree of demixing. Such degree had a significant effect over the protein-protein interactions and, therefore, over the rheological properties of the gels. From the obtained results, two formulations were selected for the production of EFG: G_NaCl ^LBG (14% SPI, 300 mM NaCl, 0.1% LBG) and G_CaCl2 ^LBG (14% SPI, 100 mM CaCl₂, 0.1% LBG). SLP stabilized with WPI were active within the systems, which presented aspecto of self-supported gels before salt addition. EFG produced with SLP stabilized by Tween 80/Span 80, on the other hand, were only formed after salt incorporation. Such SLP decreased the gels strength, however, increased the stability of the systems, that could be adequately characterized during 20 days for CaCl₂-induced EFG and 30 days for NaCl-induced ones. NaCl-induced EFGs were, then, satisfactorily used for encapsulating beta-carotene. In comparison to SLP dispersions, EFG presented a superior ability to protect the carotenoid and it is, therefore, an interesting alternative for the development of new functional plant-based foods, with a unique texture and stability.

Géis carregados com emulsão (GC) são sistemas cujas propriedades dependem das características das interações entre as gotículas/partículas lipídicas dispersas e a rede gelificada. Tal rede é geralmente produzida com ingredientes proteicos, como o isolado proteico de soja (IPS), capaz de formar géis a frio. Embora a gelificação a frio de IPS seja abordada na literatura, os estudos raramente utilizam IPS comerciais. Tais isolados proteicos tendem a apresentar características desafiadoras, que podem ser melhoradas a partir da incorporação de polissacarídeos aos sistemas. Nesse contexto, e considerando o interesse da indústria no desenvolvimento de géis com diferentes propriedades, a presente tese de Doutorado teve como principal objetivo investigar o efeito da incorporação de galactomananas (goma locusta - GL e goma guar - GG) e de partículas lipídicas sólidas (PLS) estabilizadas com diferentes tensoativos (isolado proteico de soro de leite IPSL - e tween 80/span 80), nas propriedades reológicas e estruturais de géis de IPS obtidos a frio, a partir da adição de diferentes sais (CaCl₂ e NaCl), bem como a avaliação da estabilidade físico-química dos sistemas. Para isso, inicialmente, géis com diferentes concentrações de IPS foram produzidos a frio, pela incorporação de diferentes concentrações de CaCl₂ e NaCl, e avaliados quanto aos aspectos visuais, capacidades de retenção de água (CRA) e propriedades reológicas. Verificou-se que o tipo de sal influenciou nas propriedades dos géis, possivelmente devido às ações distintas dos íons no processo de gelificação. A partir dos resultados obtidos, as formulações G_CaCl2 (14% IPS, 100 mM CaCl₂) e G_NaCl (14% IPS, 300 mM NaCl) foram selecionadas para a produção de géis biopoliméricos mistos, por apresentarem propriedades reológicas e CRA superiores às demais. Assim, diferentes concentrações (0,1 0,3%, m/v) de GL e GG foram incorporadas aos géis, que também foram caracterizados. Os resultados revelaram que as incorporações dos polissacarídeos tiveram efeitos distintos nas propriedades dos géis, dependendo do tipo de sal e das características das galactomananas, que influenciaram na extensão do demixing nos sistemas. Tal extensão, por sua vez, teve grande efeito nas interações proteína-proteína e, consequentemente, nas propriedades reológicas dos géis. Os resultados obtidos permitiram, então, a seleção de duas formulações para a produção de GC: G_NaCl ^GL (14% IPS, 300 mM NaCl, 0,1% GL) e G_CaCl2 ^GL (14% IPS, 100 mM CaCl₂, 0,1% GL). PLS estabilizadas com IPSL mostraram-se ativas nos sistemas, que apresentaram aspecto de gel sustentável forte antes da incorporação de sais. Já os GC produzidos com PLS estabilizadas com Tween 80/Span 80, só foram formados após a incorporação de sais. Tais PLS reduziram a força dos géis, porém aumentaram a estabilidade dos sistemas, que puderam ser adequadamente caracterizados durante 20 dias para GC produzidos com CaCl₂ e 30 dias para amostras produzidas com NaCl. GC produzidos com NaCl puderam ser adequadamente utilizados para a encapsulação de beta-caroteno. Em comparação a dispersões de PLS, GC apresentaram uma capacidade superior de proteger o carotenóide, mostrando-se uma alternativa interessante para a indústria para o desenvolvimento de novos alimentos plant-based funcionais, com uma textura diferenciada e uma estabilidade satisfatória.