Efeitos do uso de proteínas nas propriedades de barreiras de partículas produzidas por spray drying

Autor(es)

Bruna Barbon Paulo

• Tipo de documento: Tese de Doutorado
• Imprenta: Campinas, SP.
• Instituição: Universidade Estadual de Campinas (UNICAMP). Faculdade de Engenharia de Alimentos
• Data de defesa: 2021-05-24

Membros da banca

Ana Silvia Prata; Kaciane Andreola; Marcello Nitz; Paulo Henrique Mariano Marfil; Vania Regina Nicoletti

• Orientador: Ana Silvia Prata; Izabela Dutra Alvim

Resumo

A microencapsulação por spray drying é frequentemente aplicada com sucesso para aromas¸ pigmentos e óleos comestíveis para protegê-los contra a volatilização e a oxidação. No entanto, a retenção do ativo é avaliada normalmente caso a caso, sem o necessário estudo sistemático das barreiras protetivas em função dos componentes de formulação utilizados. Portanto, esse trabalho objetivou investigar a influência do componente ativo hidrofóbico, um triglicerídeo insaturado (óleo de peixe – OP) ou um óleo volátil (óleo essencial de laranja - OEL), e dos materiais de parede, maltodextrina (MD) e agentes de superfícies (SAC), sobre a retenção do ativo e as propriedades de barreira das partículas produzidas por spray-drying. Primeiramente, investigou-se os efeitos de diferentes concentrações (0,48 a 6 g/100 g emulsão) e classes de SAC, gelatina (GE), isolado proteico de soro de leite (WPI) ou amido modificado Capsul® sobre a formação e a estabilização das emulsões (30 g sólidos/100 g emulsão; 1:4 óleo:materiais de parede). A GE se comportou como agente gelificante e estabilizou as emulsões por meio do aumento da viscosidade (> 42 mPa s) em concentrações superiores a 3,6 % (g/g). Por outro lado, menores quantidades de WPI (1,2 % w/w) e Capsul® (1,2 % e 3,6 % g/g para OP e OEL, respectivamente) foram suficientes para estabilizar as emulsões, as quais apresentaram menores viscosidades (~14 mPa s) e tamanhos de gotas (~2 µm) em relação às emulsões com MD+GE. Com base nesse estudo, selecionou-se as formulações que apresentaram as maiores estabilidades com menores concentrações de SAC para serem secas no spray-dryer. Todas as partículas apresentaram similares propriedades físico-químicas e morfologia, porém diferentes comportamentos de oxidação. A estabilidade oxidativa das partículas foi avaliada por diferentes técnicas, inclusive por um aparato laboratorial simples e de baixo custo desenvolvido nesse trabalho para a medição do consumo de oxigênio. Todas as metodologias exibiram resultados semelhantes: as partículas produzidas com MD+Capsul® consumiram mais oxigênio em relação às produzidas com MD+proteínas (WPI ou GE). No entanto, as matrizes compostas por MD+WPI apresentaram a maior eficiência de encapsulação para os dois tipos de óleo, seguidas por aquelas com MD+Capsul® e MD+GE. Portanto, a menor quantidade de óleo total pode resultar em um menor consumo de oxigênio, mas a quantidade de óleo superficial não está necessariamente relacionada com a estabilidade oxidativa. Embora os poros nas matrizes secas possam contribuir para a permeação do oxigênio, estes não foram suficientes para explicar os diferentes comportamentos de oxidação neste estudo, já que foram similares para todas as partículas. Assim, sugeriu-se a membrana interfacial ao redor das gotas de óleo como fator determinante na proteção do ativo ao longo da estocagem. Ainda, as proteínas apresentaram potencial para atividade antioxidante, contribuindo para a maior estabilidade oxidativa obtida (AU)

• Processo FAPESP: 17/14271-7 - Efeitos do uso de proteínas nas propriedades de barreiras de partículas produzidas por spray drying
• Beneficiário: Bruna Barbon Paulo
• Modalidade de apoio: Bolsas no Brasil - Doutorado