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Doctoral Thesis
DOI
10.11606/T.75.2009.tde-25082009-161837
Document
Author
Full name
Ronaldo Spezia Nunes
E-mail
Institute/School/College
Knowledge Area
Date of Defense
Published
São Carlos, 2009
Supervisor
Committee
Cavalheiro, Eder Tadeu Gomes (President)
Claro Neto, Salvador
D'Assuncao, Lazaro Moscardini
Ionashiro, Massao
Plepis, Ana Maria de Guzzi
Title in Portuguese
Estudo do comportamento térmico de alguns aditivos alimentares por TG/DTG, DTA e DSC
Keywords in Portuguese
ácido glutâmico
análise térmica
glutamatos alcalino e alcalino-terrosos
guanilato
inosinato
Abstract in Portuguese
Estudos termoanalíticos de alguns aditivos alimentares da classe dos realçadores de sabor foram desenvolvidos visando avaliar sua estabilidade e resistência durante o preparo de alimentos a quente assim como investigar os eventuais intermediários de decomposição que poderiam resultar destes processos. Os sais foram obtidos de fontes industriais ou sintetizados e submetidos à caracterização por análise elementar, espectrometria vibracional na região do infra-vermelho, termogravimetria/termogravimetria derivada, análise térmica diferencial e em alguns casos, calorimetria exploratória diferencial. Foram estudados o ácido glutâmico e seus sais de amônio, lítio e sódio mono e dissubstituídos. Em todos os casos observou-se uma conversão a piroglutamato após desidratação dos sais monossubstituídos, a qual ocorre via a a-carboxila. A estabilidade térmica destes sais foi da ordem de 190-200 °C. No caso dos sais dissubstituídos de lítio e sódio não houve conversão ao piroglutamato pois as duas carboxilas estão salificadas. Os glutamatos de magnésio, cálcio estrôncio e bário, também foram preparados e investigados quanto ao seu comportamento térmico. Os sais se formaram na estequiometria 2:1 (ligante:metal), apresentando águas de hidratação em número característico e foram estáveis até 190- 200 °C. Finalmente foram estudados os mecanismos de decomposição térmica do inosinato-monofosfato de sódio e do guanilato-monofosfato de sódio, dois nucleotídeos que apresentam a propriedade de realçar o sabor de alimentos. Ambos apresentaram elevado grau de hidratação, para o qual foi possível distinguir mecanismos característicos de desidratação. A decomposição dos sais anidros ocorreu com saída do grupo purínico, seguida da decomposição do restante da molécula e formação de pirofosfato de sódio como resíduo final.
Title in English
Thermal behavior studies of some food additives by TG/STG, STA and DSC
Keywords in English
alkalines and alkalines earth glutamates
glutamic acid
guanylate
inosinate
thermal analysis
Abstract in English
Thermal analytical studies of some food addictives of the flavor enhancer class were developed in order to evaluate their stability and resistance to the hot cooking process, as well as to identify the intermediaries of thermal decomposition that could remain at the end of such processes. The salts were obtained from industrial sources or synthesized and characterized by elemental analysis, infra-red spectroscopy, thermogravimetry/derivative thermogravimetry, differential thermal analysis and in some opportunities to differential scanning calorimetry. The glutamic acid and its ammonium, lithium and sodium salts mono and disubstituted were investigated. In all cases a conversion to pyroglutamate has been observed in the free acid and its monosubstituted salts after dehydration. The conversion undergoes by the ?-carboxyl group. The thermal stability was observed to be as high as 190-200 °C. In the case of the lithiu m and sodium dissubstituted salts any conversions to pyroglutamates were observed, once both carboxyl groups were salified. Magnesium, calcium, strontium and barium glutamates has also been synthesized and investigated in relation to its thermal behavior. The salts were formed in the 2:1 stoichiometry (ligand:metal), presenting hydration waters in a characteristic content and showed to be stable up to 190-200 °C. Finally the thermal decomposition mechanisms of dissodium inosinatemonophosphate and dissodium guanilate-monophosphate two nucleotides with flavor enhancement properties in food were also investigated. Both presented high degree of hydration, to which it was possible to propose a water release mechanism. The decomposition of the anhydrous salts occurred with release of the purine group followed by the decomposition of the rest of the molecule generating sodium pyrophosphate as residue.
 
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Publishing Date
2009-08-27
 
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