Resumo: Oleoresinas são extratos naturais obtidos a partir de plantas e especiarias que apresentam diversas propriedades funcionais, devido à variedade química de seus constituintes. Cinamaldeído e carotenóides são exemplos de dois compostos encontrados em grande quantidade nas oleoresinas de canela e de páprica, respectivamente, que apresentam potencial antimicrobiano e antioxidante pronunciado. Devido à viscosidade desses extratos e baixa estabilidade dos seus compostos, a formação de micropartículas contendo as oleoresinas em conjunto pode promover maior estabilidade e sinergismo entre elas, aumentando a eficiência de atuação. Carreadores lipídicos vem sendo utilizados na veiculação de compostos hidrofóbicos pois são não tóxicos e os processos de obtenção livres de solvente. A técnica de encapsulação por "spray chilling" permite a obtenção de micropartículas lipídicas sólidas através da atomização e cristalização do material em câmara fria. Já a técnica que envolve a produção de partículas através de soluções gasosas saturadas (PGSS) consiste na rápida expansão da mistura saturada entre carreador, ativo e dióxido de carbono no estado supercrítico. Além de poderem ser utilizadas como ingredientes pela indústria alimentar, essas partículas podem também ser incorporadas em filmes na intenção de trazer benefícios à embalagem. Os filmes podem ter suas propriedades de barreira à luz melhoradas além de apresentam efeito antimicrobiano. O objetivo deste trabalho foi, portanto, promover a encapsulação da mistura entre oleoresina de páprica e canela por "spray chilling" e PGSS, utilizando gordura vegetal totalmente hidrogenada e gordura de palma como materiais de parede. Além disso, os efeitos da adição das partículas de spray chilling em filmes à base de proteína de soja foram avaliados. A mistura entre as oleoresinas de canela e páprica apresentou efeito antimicrobiano sinérgico contra Penicillium paneum e Aspergillus niger e também sinergismo antioxidante. Os extratos foram ainda capazes de inibir o crescimento dos microrganismos em testes de "headspace" gerado pela volatilização dos compostos, isto é, sem contato direto com o ágar. As micropartículas de spray chilling apresentaram-se esféricas, de superfície lisa e de escoabilidade razoável. Já as partículas de PGSS foram irregulares, porosas e de baixa escoabilidade. Ambas as micropartículas apresentaram distribuição de tamanho variada e formação de aglomerados. No estudo de liberação dos compostos através das partículas em meio alimentar simulado de alto conteúdo de gordura (95% etanol) e baixo conteúdo de gordura (30% de etanol), foi possível verificar comportamento similar entre as curvas, que se adequaram melhor aos mesmos modelos matemáticos (Kosmeyer-Peppas e Peppas-Sahlin). No entanto, os mecanismos de liberação foram distintos, sendo difusão para spray chilling e erosão para PGSS. Esse comportamento se deu pelas diferentes estruturas que as partículas apresentam. As partículas de "spray chilling" foram então adicionadas em filmes a base de proteína de soja, não influenciando as propriedades de barreira ao vapor d'água, solubilidade em água, umidade e elasticidade. Em contrapartida, a incorporação desses extratos aumentou a opacidade, diminuindo a transmissão de luz visível através dos filmes, diminui a tensão de deformação e retardou o crescimento de Penicillium paneum. Através desse trabalho foi possível a obtenção de partículas lipídicas em pó que podem ser utilizadas como corantes e flavorizantes naturais, além de filmes que podem auxiliar na proteção de produtos fotossensíveis Ver menos

Abstract: Oleoresins are natural extracts obtained from plants and spices that have different functional properties due to the chemical variety of their constituents. Cinnamaldehyde and carotenoids are examples of two compounds found in large amounts in cinnamon and paprika oleoresins, respectively, which have pronounced antimicrobial and antioxidant potential. Due to the viscosity of these extracts and the low stability of their compounds, the formation of microparticles containing the oleoresins together can promote greater stability and synergism between them. Lipid carriers have been used to deliver hydrophobic compounds because they are non-toxic and produced by solvent-free processes. The spray chilling technique allows obtaining solid lipid microparticles through the atomization and crystallization of the lipid material in a cold chamber. The method that involves the production of particles through the saturated gaseous solution (PGSS) consists of the rapid expansion of the saturated mixture between carrier, active, and carbon dioxide in the supercritical state. In addition to being used as ingredients by the food industry, these particles can also be incorporated into films to bring benefits to the packaging. The films can have their light barrier properties improved and have an antimicrobial effect. Therefore, the objective of this work was to promote the encapsulation of paprika and cinnamon oleoresin by spray chilling and PGSS, using fully hydrogenated vegetable fat and palm fat as wall materials. In addition, the effects of adding spray chilling particles to soy protein-based films were evaluated. The mixture between cinnamon and paprika oleoresins showed a synergistic antioxidant and antimicrobial effect against Penicillium paneum and Aspergillus niger. The extracts were also able to inhibit the growth of microorganisms without direct contact with the agar. The spray chilling microparticles were spherical, with a smooth surface and passable flowability. The PGSS particles were irregular, porous and of poor flowability. Both microparticles showed varied size distribution and agglomerates. In studying the compounds released through the microparticles in a simulated food medium of high-fat (95% ethanol) and low-fat content (30% ethanol), it was possible to verify a similar behavior between the curves, which were better suited to the Kosmeyer-Peppas and Peppas-Sahlin models. However, the release mechanisms were different: diffusion for spray chilling and erosion for PGSS. This behavior was due to the different morphology, density and size. The spray chilling microparticles were then added to soy protein-based films, not influencing the water vapor barrier properties, water-solubility, moisture content, and elasticity. On the other hand, incorporating these extracts increased the opacity, decreased the transmission of UV-visible light through the films, decreased the tensile strength, and retarded the growth of Penicillium paneum. Through this work, it was possible to obtain powdered lipid particles that can be used as natural coloring and flavoring agents and films that can help to protect photosensitive products Ver menos