Produção de nanopartículas de carotenoides de pimentão vermelho: caracterização e aplicação como corante alimentício

• Ano de defesa: 2022
• Autor(a) principal: Antunes, Nicolly de Lima Petito
• Tipo de documento: Tese
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Nanopartículas; Corantes alimentares; Capsicum; Emulsificação O / A; Polímeros Naturais; Carotenoides; Corante; Produção intelectual; Nanoparticle; Food Colorants; O/W Emulsification; Natural Polymers
• Link de acesso: http://app.uff.br/riuff/handle/1/27293; http://dx.doi.org/10.22409/PPG-CAPS.2020.d.13890177700

Carotenoides são pigmentos lipossolúveis de cores amarela, laranja e vermelha produzidos por vegetais, microrganismos, algas e cianobactérias, conhecidos pelo poder de coloração, capacidade antioxidante e, em alguns casos, atividade pró-vitamina A. Devido a suas funcionalidades, são pigmentos requisitados para aplicação em alimentos, entretanto apresentam como limitação a vulnerabilidade a fatores como luz, pH, oxigênio e altas temperaturas, além de insolubilidade aquosa. A nanoencapsulação é uma alternativa na proteção dos carotenoides frente a fatores externos que levam à sua degradação, promovendo também solubilidade em água. Sendo assim, é objetivo do presente trabalho, conduzir a formação de nanopartículas de carotenoides de pimentão vermelho (Capsicum annuum L.), propiciando sua aplicação em alimentos pelo aumento da dispersibilidade e estabilidade frente ao processamento e armazenamento de alimentos. As nanopartículas foram produzidas por emulsificação com diferentes materiais encapsulantes: proteínas isolada e concentrada do soro do leite, caseinato de cálcio e gelatina bovina, associado à leticina de soja como emulsificante, seguida de liofilização. Os encapsulados foram caracterizados por métodos físico-químicos como cromatografia líquida de alta eficiência (CLAE-DAD), espectrofotometria no infravermelho (IV-TF), análise termogravimétrica (ATG), difusão dinâmica da luz (EDL), microscopia eletrônica de varredura (MEV), microscopia de força atômica (MFA), teste de dispersibilidade aquosa, avaliação da cor instrumental e eficiência de encapsulamento, a fim de determinar o desempenho dos materiais encapsulantes. Subsequente a escolha do encapsulante, um planejamento experimental foi conduzido para otimização da produção das nanopartículas com menor tamanho, utilizando como variáveis independentes os percentuais de lecitina de soja, proteína encapsulante e velocidade do ultradispersor. A estabilidade de cor das nanopartículas foi avaliada através de sua aplicação em um sistema modelo aquoso utilizando como variáveis independentes os percentuais de açúcar, ferro, tempo e temperatura de aquecimento e pH. Além disso, a aplicação das nanopartículas em pós para sobremesa tipo flan foi conduzida a fim de avaliar a estabilidade de cor durante 140 dias de armazenamento. Observou-se que todas as formulações obtidas foram capazes de promover a encapsulação dos carotenoides e a dispersão destes em água, com tamanhos de partícula variando entre 100 e 400nm. A proteína isolada do soro do leite demonstrou menor tamanho de partícula e maior potencial zeta, sendo esta eleita para a continuidade dos demais experimentos. O planejamento para otimização do tamanho de partícula demonstrou que as variáveis percentual de proteína e de emulsificante apresentaram efeito significativo sobre a resposta. Nos testes de variação da cor observou-se a prevalência do pH como principal variável a exercer efeito significativo sobre todos os parâmetros de cor. Em relação ao teste de estabilidade de cor dos flans, não houve diferença significativa nos parâmetros de cor entre o tempo 0 e 140 dias. Além disso, após 1 dia de refrigeração, não foi observada variação significativa da corindicando que nas condições delimitadas a cor conferida pelas nanopartículas mostrou-se estável. Em conclusão, a nanoencapsulação promovida permitiu o aumento da dispersibilidade dos carotenoides em água, além de proporcionar alta estabilidade de cor em produto alimentício em pó, mostrando-se uma alternativa promissora para a aplicação de carotenoides em alimentos.