Orientador: Miriam Dupas Hubinger

Dissertação (mestrado) - Universidade Estadual de Campinas, Faculdade de Engenharia de Alimentos

Resumo: O pequi (Caryocar brasiliense Camb.) é uma fruta do cerrado que apresenta alto teor de compostos fenólicos, carotenóides e alta atividade antioxidante. A microencapsulação dos polifenóis pode aumentar a sua estabilidade a fatores externos como luz e oxigênio, em relação a sua forma livre....

Resumo: O pequi (Caryocar brasiliense Camb.) é uma fruta do cerrado que apresenta alto teor de compostos fenólicos, carotenóides e alta atividade antioxidante. A microencapsulação dos polifenóis pode aumentar a sua estabilidade a fatores externos como luz e oxigênio, em relação a sua forma livre. Além disso, ajuda a reduzir os gostos indesejávies. Este trabalho teve como objetivo estudar a microencapsulação dos compostos bioativos dos extratos aquosos do pequi. Foram preparados extratos aquosos de diferentes razões fruta:água (1:2 e 1:3) com os seguintes parâmetros fixados: 1 h de extração, 25 C. Em seguida os extratos foram concentrados por nanofiltração, em uma membrana do tipo espiral com massa molecular de corte de 150 a 300 g/mol e área de 1,2 m2, onde foram avaliadas as condições de processo via: fluxo de permeado (8,4 a 16,6 L/hm2) e índice de retenção (93 a 95%). Os extratos obtidos foram microencapsulados usando um secador do tipo spray dryer, com os seguintes parâmetros fixados: vazão de ar de secagem de 300 m3/h, vazão do ar comprimido de 1,85 m3/h e pressão do ar comprimido de 3 bar. Foi inicialmente investigada a influência de cinco tipos de materiais de parede (Maltodextrina 10 DE, Maltodextrina 20 DE, Xarope de Glicose, HiCap e Snow Flake) e sua respectiva concentração (0 a 20% p/p) na retenção de polifenóis. Posteriormente foram avaliados os efeitos da temperatura do ar de entrada (140 C e 180 C) e diferentes diâmetros de bico atomizadores (1,0 e 2,0 mm) na qualidade dos pós gerados. As microesferas obtidas foram caracterizadas em relação ao conteúdo de umidade, atividade de água, higroscopicidade, distribuição de tamanho e diâmetro médio de partículas, temperatura de transição vítrea e microestrutura. No geral, as partículas produzidas apresentaram formato esférico sem rachaduras ou poros quando atomizadas a 180 C e formato mais irregular à 140 C. Além disso, foram também determinados: a retenção de polifenóis, atividade antioxidante via DPPH e FRAP e a estabilidade a 45 C por 49 dias. As micropartículas apresentaram retenção de polifenóis na ordem de 67 a 72% e atividade antioxidante de 42 a 68% de inibição via DPPH e 48 a 83 mg/g via FRAP. A estabilidade dos polifenóis ao longo do tempo foi analisada via espectrofotometria e cromatografia liquida de alta eficiência (CLAE). A análise via CLAE se mostrou mais confiável e as partículas atomizadas apresentaram uma menor degradação com o tempo, em relação às amostras liofilizadas. Independentemente do modo de produção do extrato, a microencapsulação à 140 C/1,0 mm foi mais adequada

Abstract: Pequi (Caryocar brasiliense Camb.) is a Brazilian fruit with high levels of phenolic compounds and high antioxidant activity but its phytochemical aspects are little known. The bioactive compounds present in pequi could be added to formulated foods and beverages. However these compounds...

Abstract: Pequi (Caryocar brasiliense Camb.) is a Brazilian fruit with high levels of phenolic compounds and high antioxidant activity but its phytochemical aspects are little known. The bioactive compounds present in pequi could be added to formulated foods and beverages. However these compounds are generally unstable in liquid form and microencapsulation may increase its stability to external factors such as light and oxygen. This work aimed to study the extraction and the microencapsulation by spraydrying of polyphenols present in pequi. Aqueous extracts were prepared from different proportion of fruit:water (1:2 and 1:3), with the following parameters determined: 1 h of extraction at 25 C. Then the extracts were concentrated by nanofiltration, in a spiral wound membrane with a molecular cut-off of 150 to 300 g/mol, and 1.2 m2 of active area and the process conditions were evaluated by: permeate flux, wich varied from 8.4 to 16.6 L /h.m2 and retention of phnolics index, wich varied from 93 to 95 %. The extracts were microencapsulated using a spray dryer with the following fixed parameters: drying air flow of 300 m3/h, compressed air flow of 1.85 m3/h and air pressure of 3 bar. The initial variables were: wall material concentration (0 to 20%) and type (maltodextrin 10 DE and 20 DE, Glucose Syrup, Hicap and Snow Flake). Highest polyphenols retention was the target. For the chosen condition: 15% of mixture - Snow Flake/maltodextrin 10 DE (1/3), drying temperature (140 C and 180 C) and nozzle diameter variation (1.0 and 2.0 mm) were investigated. The microspheres were characterized with respect to moisture content, water activity, hygroscopicity, size particle distribution and particle diameter, glass transition temperature and microstructure. In general, the spherical particles produced exhibited no cracks or pores when atomised at 180 C and were more irregular when atomised at 140 C. Moreover, polyphenol retention, antioxidant activity by DPPH and FRAP and stability at 45 C for 49 days were also determined. The microparticles showed 67 to 72 % of polyphenol retention and antioxidant activity of 42 to 68 % inhibition by DPPH and 48 to 83 mg/g by FRAP. The polyphenols stability was analyzed by spectrophotometer and high performance liquid chromatography (HPLC). The analysis by HPLC showed the most reliable and the atomized particles had lower degradation compared to lyophilized samples. Regardless of the method of production of the extract, microencapsulation using 140 C/1.0 mm was more suitable