Desenvolvimento de filmes comestíveis à base de algas

Abstract

O consumo global do filme comestível comercial nori produzido a partir de algas marinhas é uma realidade exigida, embora sua produção seja específica em países asiáticos. Em resposta à crescente demanda pela culinária asiática no Brasil, surge a necessidade de alternativas para a importação desse produto, especificamente por meio da produção de filmes comestíveis usando algas encontradas na costa brasileira. Para investigar essa possibilidade, foram formulados comestíveis a partir de misturas das algas Ulva lactuca e Kappaphycus alvarezii, com concentrações variando de 80% de U. lactuca e 20% de K. alvarezii a uma proporção igual a 50% de cada alga (m /m). Cada composição foi submetida a um processo de aquecimento a 90 °C, com duração entre 3 e 5 minutos. Os resultados desta pesquisa mostraram que, quando submetidas à análise reológica, as suspensões formadoras de filmes exibiram comportamento pseudoplástico e diminuíram a especificidade quando a K. alvarezii foi incluída. Em contraste, houve um aumento na resistência dos géis aquecidos à medida que a concentração de K. alvarezii aumentou e com o aumento do tempo de aquecimento. Uma análise da cinética de secagem dos filmes demonstrou que um aumento na concentração de K. alvarezii aumentou também a taxa de secagem durante uma fase de taxa constante, indicando uma possível concentração de solvente na suspensão antes do processo. A uniformidade da superfície dos filmes melhorou à medida que a concentração de K. alvarezii aumentasse e com o aumento do tempo de aquecimento. À medida que a concentração de K. alvarezii aumentava, a intensidade da cor verde dos filmes diminuídos, enquanto a transparência e a solubilidade aumentavam. Filmes com maior concentração de K. alvarezii apresentaram maior resistência à tração, embora não tenham demonstrado um aumento na capacidade de alongamento. Os resultados obtidos na isoterma de classificação revelam uma curva característica do tipo II, de acordo com o modelo BET, para todos os tratamentos. Além disso, uma análise de modelagem usando o modelo GAB sugere que os tratamentos com tempos de aquecimento mais longos apresentavam ligações mais fortes entre as moléculas e os sítios de ligação, obtendo valores mais altos do parâmetro C. O aumento na concentração de K. alvarezii melhorou a uniformidade e maleabilidade dos filmes, mas comprometeu sua resistência e espessura. Dessa forma, os filmes comestíveis produziram características promissoras, embora ainda não tenham atingido as propriedades do nori comercial. Considerando parâmetros como solubilidade, cor e espessura, o tratamento que se destacou em relação ao nori foi aquele com 70% de U. lactuca e 30% de K. alvarezii. No entanto, com base em testes de aparência e resistência mecânica à tração, o filme com concentração de 60% de U. lactuca e 40% de K. alvarezii apresentou desempenho superior. Destaca-se que os filmes esses são feitos exclusivamente com algas marinhas e água, em conformidade com a abordagem minimalista do nori. Este estudo estabelece uma base para pesquisas futuras no desenvolvimento de filmes comestíveis derivados de algas marinhas.

Abstract: The global consumption of commercial edible nori films produced from seaweed is an established reality, although its production is concentrated in Asian countries. In response to the growing demand for Asian cuisine in Brazil, there is a need to explore alternatives to importing this product, specifically through the production of edible films using seaweed found along the Brazilian coast. To investigate this possibility, edible films were formulated from blends of Ulva lactuca and Kappaphycus alvarezii seaweeds, with concentrations ranging from 80% U. lactuca and 20% K. alvarezii to an equal proportion of 50% of each algae (w/w). Each composition underwent a heating process at 90 °C, lasting between 3 and 5 minutes. The results of this research showed that when subjected to rheological analysis, the film-forming suspensions exhibited pseudoplastic behavior and decreased viscosity when K. alvarezii was added. In contrast, there was an increase in the strength of the heated gels as the concentration of K. alvarezii increased and with longer heating times. Analysis of the drying kinetics of the films demonstrated that an increase in the concentration of K. alvarezii also increased the drying rate during the constant rate phase, suggesting a possible correlation with the higher solvent concentration in the suspension before the process. The surface uniformity of the films improved as the concentration of K. alvarezii increased and with longer heating times. As the concentration of K. alvarezii increased, the green color intensity of the films decreased, while transparency and solubility increased. Films with higher concentrations of K. alvarezii showed greater tensile strength, although they did not demonstrate an increase in elongation capacity. The results obtained from the sorption isotherm revealed a characteristic Type II curve, according to the BET model, for all treatments. Additionally, modeling analysis using the GAB model suggested that treatments with longer heating times exhibited stronger bonds between molecules and binding sites, yielding higher values of the parameter C. The increase in the concentration of K. alvarezii improved the uniformity and malleability of the films but compromised their strength and thickness. Thus, the produced edible films demonstrated promising characteristics, although they have not yet reached the properties of commercial nori. Considering parameters such as solubility, color, and thickness, the treatment that stood out in relation to nori was the one with 70% U. lactuca and 30% K. alvarezii. However, based on appearance tests and mechanical tensile strength, the film with a concentration of 60% U. lactuca and 40% K. alvarezii showed superior performance. It is noteworthy that these films are exclusively crafted with seaweed and water, in line with the minimalist approach of nori. This study establishes a foundation for future research in the development of edible films derived from seaweed.