Extração de compostos bioativos do hibisco (Hibiscus sabdariffa L.) por micro-ondas e seu encapsulamento por atomização e liofilização

• Ano de defesa: 2018
• Autor(a) principal: Cassol, Liliana
• Orientador(a): Noreña, Caciano Pelayo Zapata
• Tipo de documento: Dissertação
• Tipo de acesso: Acesso aberto
• Idioma: por
• Palavras-chave em Português: Hibisco; Compostos bioativos
• Palavras-chave em Inglês: Hibiscus; Microwave assisted extraction; Stability; Microencapsulation; Bioactive compounds
• Link de acesso: http://hdl.handle.net/10183/179787

Os cálices do hibisco possuem uma grande quantidade de compostos bioativos responsáveis pela sua atividade antioxidante. O presente trabalho teve como objetivos a obtenção de extratos contendo esses compostos bioativos em solução aquosa com 2 % de ácido cítrico por extração assistida por micro-ondas (EAM) e o encapsulamento desses extratos por atomização e liofilização utilizando polidextrose (PD), proteína isolada do soro de leite (WPI) e a mistura destes na concentração de 10 %. Previamente foram estudados três métodos de extração, o primeiro usando somente EAM a 200, 300 e 700 W de potência, e tempos de 2, 5 e 8 minutos; o segundo consistiu de dois períodos, a extração aquosa ácida com tempos de 1, 2, 4, 6, 18 e 24 horas seguida de EAM nas potências de 200, 300 e 700 W; o terceiro consistiu de EAM seguida de extração aquosa ácida, nos mesmos tempos e potências citados para o segundo método. Os resultados indicaram que a melhor condição do primeiro método foi a 700 W e 8 min, do segundo método realizada a 6 horas de extração aquosa ácida, seguida de EAM a 700 W por 8 min e do terceiro método, EAM a 700 W por 8 min seguida de 6 horas de extração aquosa ácida. Quando os três métodos foram comparados, a melhor condição de extração foi aquela obtida no terceiro método: 1,63 mg delfinidina-3-sambubiosídeo · g-1; 29,62 mg EAG · g-1; 133,25 μmol ET · g-1 para antocianinas, fenólicos totais e atividade antioxidante por ABTS, respectivamente. Para avaliar o efeito da extração obtida somente por EAM, os extratos obtidos por extração exaustiva com metanol por 25 min e EAM a 700 W e 8 min foram quantificados por HPLC-DAD-ESI-MS/MS, sendo encontrados 13 compostos (6 ácidos fenólicos, 2 antocianinas e 5 flavonóides derivados da quercetina, kaempferol e miricetina). Os compostos fenólicos majoritários foram o ácido 3-cafeoilquínico (2,58 e 1,32 mg · g-1) e ácido 5-cafeoilquínico (1,71 e 0,90 mg · g-1) para extração exaustiva e EAM, respectivamente. Esse mesmo extrato (700 W e 8 min) foi encapsulado por atomização (160 °C) e liofilização (- 68 °C por 54 horas). Os pós obtidos foram avaliados quanto aos teores de compostos fenólicos totais, antocianinas monoméricas totais, atividade antioxidante (ABTS, DPPH e HRSA), medidas por análises espectrofotométricas, atividade de água, umidade, higroscopicidade, solubilidade, eficiência de encapsulação, cor, análise termogravimétrica, temperatura de transição vítrea, espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) e microestrutura (MEV). Os pós atomizados tiveram menor atividade de água (0,14 a 0,17), umidade (3,4 a 4,5 %), higroscopicidade (23,9 a 34,1 %), solubilidade (86 a 98,2 %) e eficiência de encapsulação (51,62 a 84,52 %) do que os pós liofilizados. Os resultados do FTIR mostraram que os encapsulantes não interagiram quimicamente, visto que não foram observados mudanças na frequência dos picos; as provas termogravimétricas indicaram que os pós apresentaram a mesma tendência nas perdas de massa. Na análise de microestrutura foi observado um melhor desempenho nas micropartículas atomizadas com PD, as quais mostraram partículas mais esféricas e sem tendência de atração e aderência entre si. Foram obtidas retenções de 38 a 77 % para antocianinas monoméricas totais, 42 a 89 % para compostos fenólicos totais, e entre 33 e 90 % para atividade antioxidante nos pós obtidos. O pó encapsulado liofilizado com 10 % de polidextrose mostrou uma maior retenção de antocianinas (77 %), atividade antioxidante por DDPH (90 %) e HRSA (74 %), entretanto com maior higroscopicidade (39,4 %). As provas aceleradas de estocagem (umidades relativas de 75 e 90 % em temperaturas de 40 e 60 °C) realizadas em todos os pós encapsulados, após 30 dias, indicaram que o tratamento liofilizado com 10 % de PD foi o que apresentou melhores resultados a essas condições, retendo 75 % dos compostos fenólicos, com atividades antioxidantes medidas por ABTS, DPPH e HRSA de 75, 90 e 74 %, respectivamente, existentes no extrato original. O pó obtido tem potencial para aplicação em alimentos, portanto, devido ao hibisco ser uma matriz com ampla composição de compostos bioativos.