Orientador: Paulo Cesar Muniz de Lacerda Miranda / Tese (doutorado) - Universidade Estadual de Campinas, Instituto de Química / Made available in DSpace on 2018-08-21T09:25:32Z (GMT). No. of bitstreams: 1 Abreu_MarlondeFreitas_D.pdf: 21101958 bytes, checksum: 66d47016a4102485845b17df067519a7 (MD5) Previous issue date: 2012 / Resumo: O trabalho versa sobre a síntese de doze gelificantes (LMOGs) e um estudo sobre automontagem supramolecular dos LMOGs na construção de nanofibras. Foram sintetizadas duas séries de compostos derivados do metil 4,6-O-benzilideno-a-D-glicopiranosideo substituído na posição 4 do anel aromático com grupos (G) modificadores de densidade eletrônica, série A (G = n-alcoxil) e série B (G = n-alcoxicarbonil); e dois agentes de reticulação supramolecular (C e D). Fez-se um estudo da supramolecularidade usando várias técnicas. O ensaio de gelificação revelou que os LMOGs da série B enrijecem maior numero de solventes em maior faixa de concentração do que os da série A. A habilidade de gelificação foi destacada nos LMOGs de maior cadeia carbônica. Identificou-se por IV-TF que os LMOGs da série A se agregam por apenas um dos grupos OH, enquanto os LMOGs da série B pelos dois. A MEV mostrou estruturas fibrosas com morfologias cilíndricas e/ou fitas, com o menor diâmetro de 40 nm. Os termogramas no DSC indicaram que a Tgel aumentou com a concentração, porém ela diminuiu com o tamanho da cadeia carbônica em ambas as séries. O UV/vis mostrou que os grupos aromáticos estão arranjados obliquamente e próximos a um empilhamento p. As fibras de ambas as séries apresentaram helicidade P no DC. Observou-se com SAXS que a habilidade de gelificação está relacionada com o crescimento 1D. Os espectros de NOESY confirmam o que foi evidenciado no IV/térmico, sugerindo que as duas séries de LMOGs sofram automontagens diferentes. A mistura de LMOGs e de agente de reticulação não aumentou a habilidade de gelificação nem a estabilidade térmica. Com a técnica de ESI-MS verificou-se que mistura das séries, A + B, leva à agregação randômica. A análise do monocristal permitiu observar o "arranjo 1D", que ajudou a propor com outras técnicas a automontagem dos gelificantes dentro da fibra. Propõe-se que os LMOGs da serie A sofram uma torção angular maior, em relação ao cristal, durante o empacotamento helicoidal do que os LMOGs da serie B, embora as duas apresentem a mesma helicidade (P). Os agentes de reticulação C e D não contribuíram para a ramificação das fibras, mas o D apresentou boa estabilidade térmica e habilidade para enrijecer solventes polares. Por fim, fez-se um breve estudo focando a aplicação em célula solar. Os resultados mostraram que a gelificação pode minimizar a evaporação e o vazamento deste dispositivo, sem afetar muito suas propriedades / Abstract: The work presented in this thesis reports the synthesis of twelve gelators (LMOGs) and the study of the supramolecular self-assembly process in the formation of nanofibers. Two series of 4,6-O-benzylidene-a-D-glucopyranoside derivative compounds with different groups (G) at position 4 of the aromatic ring, series A (G = n-alkoxyl) and B (n-alkoxycarbonyl) and two compounds titled supramolecular crosslinking agents (C e D) were designed to study the effect of substituents (A and B) and effect the mixture of the LMOGs on self-assembly properties. The gelation test revealed that the LMOGs of the series B presented better gelation properties over the wide concentration range than the series A. The presence of long alkyl chains in both series enhanced the ability to gelate various organic solvents. The organogelators were characterized by different techniques. The FT-IR analysis of the gels indicated that the series A undergo a self-assembly process through hydrogen-bonding involving only one of the OH group, while the LMOGs of the series B aggregated with two OH group. Microscopic images (SEM) of the xerogel showed cylindrical or tape-like organized aggregates with small diameters (~40 nm). The DSC studies revealed that the Tgel increases with the molar concentration and decreases with alkyl chain size in both series of the gelators. UV/vis spectroscopy shows that the aromatic groups are obliquely orientated and approximately parallel. The helicity of the fiber of both series found to be P in CD. SAXS studies point that the gelation ability can be related to the uni-dimensional fiber growth. NOESY confirmed the different self-assembly mode between the series A and B observed in FT-IR. Both the gelation ability and Tgel were not increased with the mixtures of LMOGs (A + B or A/B + D). When analyzed in ESI-MS, the mixture of A + B resulted in a random aggregation of LMOGs. X-ray crystallographic analysis allowed creating a model of self-assembly of fiber together with other techniques. Based on these results, was proposed that the fiber of series A undergo a greater torsional deformation than the B, during helical molecular packing when compared to crystal, although the two exhibit the same helicity (P). The compounds C and D behaved not as a crosslinking agents of fiber. However, the compound D acted as gelling agent with high thermal stability in polar solvents. Finally, the gelation test with electrolyte solution revealed that LMOG does not compromise the solar cell performance, showing that the gelation can be applied to avoid the leakage or evaporation of the organic solvent / Doutorado / Quimica Organica / Doutor em Ciências

Tesis por compendio / [ES] Los consumidores preocupados por la salud, sostenibilidad y bienestar animal han aumentado en los últimos años. Por ello, las nuevas tendencias clean label y plant-based están en alza. Cada vez son más las empresas que quieren lanzar al mercado productos sin aditivos y conservantes, más naturales y menos procesados. Además, el interés por los productos puramente vegetales está creciendo, debido al aumento de población que quiere eliminar por completo el consumo de carne de su dieta o reducirlo. Para la elaboración de productos alimentarios es necesario el uso de aditivos, ya que estos no solo aseguran su inocuidad y alargan su vida útil, sino que también tienen funciones de texturizantes, espesantes y gelificantes. La elaboración de análogos de productos de origen animal (derivados cárnicos y otros como el queso) requiere del uso de este tipo de ingredientes para conseguir que el producto tenga una textura similar a los productos originales. Por ello, al igual que los aditivos y conservantes, en ocasiones estos productos no están bien vistos por los consumidores, que prefieren que sean lo más naturales posible. Sin embargo, existen ingredientes procedentes de las plantas con poder texturizante, gelificante y/o espesante, que podría ser utilizados con tal finalidad. Por todo ello, el objetivo de esta tesis doctoral fue la ampliación y modificación de la gama de preparados ofertados por la empresa Productos Pilarica S.A. en base a los criterios clean label para la elaboración de productos plant-based. Inicialmente se planteo un estudio sobre la visión general de los productos plant-based con etiqueta limpia por parte de diferentes grupos de consumidores (omnívoros, veganos, vegetarianos y flexitarianos). Los resultados obtenidos indicaron que la percepción de este tipo de productos era diferente en función de la dieta de los consumidores. Los omnívoros no diferenciaron entre los productos veganos y vegetarianos clean label y con etiqueta original; sin embargo, los consumidores que reducen o eliminan el consumo de carne y derivados percibieron los productos clean label de manera diferente a los productos con etiqueta original, prefiriendo los productos "más naturales". Además, se vio que esta población parece estar más concienciada con el medio ambiente. Seguidamente, se procedió a realizar una búsqueda de ingredientes vegetales naturales con poder texturizante, siendo los ingredientes seleccionados fibras alimentarias de diferente procedencia (fibra de guisante, fibra de patata, fibra de bambú, fibra de cítricos, tres tipos de fibras de Plantago ovata, y dos mezclas de fibras, una con bambú, psyllium y cítricos, y otra con guisante, caña de azúcar y bambú). Para conocer su capacidad texturizante se procedió a estudiar sus características tecno-funcionales y, especialmente, su capacidad de gelificación. Como resultados más relevantes se observó que las fibras procedentes de P. ovata o psyllium, formaban geles estables a concentraciones más bajas que las demás fibras, con o sin tratamiento por calor. Además, el tratamiento con calor aumentaba la dureza de estos geles. También se vio que el contenido en minerales como el hierro y la capacidad antioxidante de estas fue destacable. Una vez seleccionadas las fibras de P . ovata como principales texturizantes se procedió a la evaluación de estas en diferentes matrices alimentarias (untables y salchichas tipo Frankfurt). En ambas matrices se observó que la adición de psyllium, a diferentes concentraciones, aumentaba la firmeza y la consistencia de los productos. Se debe resaltar el uso de la fibra de psyllium PW (Plantago White), ya que, además de funcionar como texturizante, fue la que minimizó las diferencias de color con respecto a las muestras control. / [CA] Els consumidors que es preocupen per la salut, sostenibilitat i benestar animal han augmentat en els últims anys. Per això, les noves tendències clean label i plant-based estan a l'alça. Cada vegada són més les empreses que volen llançar al mercat productes sense additius ni conservants, més naturals i menys processats. A més, l'interés pels productes purament vegetals està creixent, a causa de l'augment de població que vol eliminar per complet el consum de carn de la seua dieta, o reduir-lo. Per a l'elaboració de productes alimentaris és necessari l'ús d'additius, ja que aquests no tan sols asseguren la seua innocuïtat i allarguen la seua vida útil, sinó que també tenen funcions texturitzants, espessidores i gelificants. L'elaboració d'anàlegs de productes d'origen animal (derivats carnis o altres com el formatge) requerix l'ús d'aquests tipus d'ingredients per aconseguir que el producte tinga una textura semblant als productes originals; per això, com ocorre amb els additius i conservants, de vegades no estan ben mirats pels consumidors, els quals volen que els productes siguen el més natural possible. No obstant això, n'hi ha ingredients procedents de les plantes amb poder texturitzant, gelificant i/o espessidor, que podrien ser utilitzats amb aquesta finalitat. Per tot això, l'objectiu d'aquesta tesi doctoral va ser l'ampliació i modificació de la gamma de preparats oferits per l'empresa col·laboradora basant-se en els criteris clean label per a l'elaboració de productes plant- based. Inicialment es va plantejar un estudi sobre la visió general dels productes plant-based amb etiqueta neta per part de diferents grups de consumidors (omnívors, vegans, vegetarians i flexitarians). Els resultats obtinguts van indicar que la percepció d'aquest tipus de productes era diferent en funció de la dieta dels consumidors. Els omnívors no van diferenciar entre els productes vegans i vegetarians clean label i amb etiqueta original; no obstant això, els consumidors que reduïxen o eliminen el consum de carn i derivats van percebre els productes clean label de manera diferent als productes amb etiqueta original, preferint els productes "més naturals". A més, es va veure que aquesta població pareix estar més conscienciada amb el medi ambient. A continuació, es va procedir a realitzar una recerca d'ingredients vegetals naturals amb poder texturitzant, sent els ingredients seleccionats fibres alimentàries de diferent procedència (fibra de pésol, fibra de creïlla, fibra de bambú, fibra de cítrics, tres tipus de fibres de Plantago ovata, i dues mescles de fibres, una amb bambú, psyllium i cítrics, i una altra amb pésol, canya de sucre i bambú). Per a conéixer la seua capacitat texturitzant es va procedir a estudiar les seus característiques tècnic-funcionals i, especialment, la seua capacitat de gelificació. Com a resultats més rellevants es va observar que les fibres procedents de P. ovata o psyllium formaven gels estables a concentracions més baixes que les altres fibres, amb tractament amb calor o sense. A més, el tractament amb calor augmentava la duresa d'aquests gels. També es va veure que el contingut en minerals, com el ferro, i la capacitat antioxidant d'aquests va ser destacable. Una vegada seleccionades les fibres de P. ovata com a principals agents texturitzants es va procedir a l'avaluació d'aquestes en diferents matrius alimentàries (aliments d'untar i salsitxes tipus Frankfurt). A ambdues matrius es va observar que l'addició de psyllium a diferents concentracions augmentava la fermesa i la consistència dels productes. S'ha de ressaltar l'ús de la fibra de psyllium PW (Plantago White), ja que, a més de funcionar com texturitzant, va minimitzar les diferències de color respecte a les mostres control. / [EN] Consumers concerned about health, sustainability and welfare have increased in recent years. For this reason, the new clean label and plant-based trends are on the rise. More and more companies want to launch products without additives and preservatives, more natural and less processed. In addition, the interest in purely vegetable products is growing, due to the increase population that wants to completely eliminate or reduce meat consumption from their diet. The use of additives is necessary for the formulation of food products since these not only ensure their safety and extend their useful life, but also have texturizing, thickening and gelling functions. The analogue elaboration of animal origin products (meat derivatives and others such as cheese) requires the use of this type of ingredients to ensure that the product has a texture similar to the original product. Therefore, as well as additives and preservatives, animal origin products sometimes are not well seen by consumers, who prefer these kinds of products to be as natural as possible. However, there are ingredients from plants with texturizing, gelling and/or thickening capacity, which could be used for this purpose. Therefore, the objective of this doctoral thesis was the expansion and modification of the range of preparations offered by the collaborated company based on the clean label criteria for the production of plant-based products. Initially, a study was proposed on the general vision of plant-based products with a clean label by different groups of consumers (omnivores, vegans, vegetarians and flexitarians). The results obtained indicated that the perception of this type of products was different depending on the diet of the consumers. Omnivores did not differentiate between clean label and original label vegan and vegetarian products. However, consumers who reduce or eliminate their consumption of meat and meat products perceived clean label products differently than products with the original label, preferring "more natural" products. In addition, it was seen that this population seems to be more aware of the environment. Next, a search was carried out for natural vegetable ingredients with texturizing power. The selected ingredients being food fibres from different sources (pea fibre, potato fibre, bamboo fibre, citrus fibre, three types of Plantago ovata fibres, and two fibre mixtures, one with bamboo, psyllium, and citrus, and the other with pea, sugarcane, and bamboo). In order to know its texturizing capacity, we proceeded to study their techno-functional characteristics and, especially, their gelling capacity. As more relevant results, it was observed that the fibres from P. ovata or psyllium more formed stable gels at lower concentrations than the other fibres, with or without heat treatment. Furthermore, heat treatment increased the hardness of these gels. It was also seen that the content of minerals such as iron and their antioxidant capacity was remarkable. Once the P. ovata fibres were selected as the main texturizers, they were evaluated in different food matrices (spreads and sausages). In both matrices it was observed that the addition of psyllium, at different concentrations, increased the firmness and consistency of the products. The use of psyllium fibre PW (Plantago White) should be highlighted, since, in addition to working as a texturizer, it was the one that minimized the colour differences with respect to the control samples. / Noguerol Meseguer, AT. (2022). Desarrollo de preparados texturizantes Clean Label [Tesis doctoral]. Universitat Politècnica de València. https://doi.org/10.4995/Thesis/10251/183186 / Compendio