Resumo: As antocianinas são compostos fenólicos naturais presentes em plantas e possuem características funcionais que exercem efeitos benéficos à saúde. Elas podem ser empregadas como corantes naturais em alimentos, mas são instáveis frente a alguns processos tecnológicos. A técnica de microencapsulação é uma opção promissora para a estabilização de pigmentos, onde os compostos sensíveis são encapsulados por um material de revestimento ou parede protegendo de fatores que possam vir a causar sua deterioração pela luz, oxigênio entre outros. Esta pesquisa teve por objetivo a extração e quantificação de antocianinas totais, presentes na polpa dos frutos de Euterpe edulis Mart. (Palmeira Juçara) e sua posterior estabilização, por meio da técnica de microencapsulação com maltodextrina DE20 por liofilização. A extração das antocianinas foi realizada com solução de etanol/água na proporção de 7:3 e, posteriormente, o extrato obtido foi evaporado, congelado em nitrogênio líquido e liofilizado. O extrato foi quantificado pelo método de pH diferencial, que consiste no uso de dois sistemas de soluções tampão, sendo um com cloreto de potássio a pH 1,0 e 0,025 M e outro com acetato de sódio a pH 4,5 e 0,4 M. Procedeu-se a microencapsulação com 1 g de extrato liofilizado em 10 g de maltodextrina DE20 (1:10). O rendimento do processo, obtido pela diferença entre os compostos na superfície das cápsulas e os teoricamente encapsulados. Procedeu-se com os ensaios para verificar o efeito do tratamento térmico e do pH, respectivamente, em diferentes temperaturas/tempos e valores de pH/tempo. A avaliação morfológica dos compostos microencapsulados foi realizada em microscópio eletrônico de varredura. Foram feitas análises térmicas de calorimetria de varredura diferencial (DSC), termogravimetria (TG) e a análise de fotoacústica, respectivamente, para avaliar a interação da maltodextrina e com o extrato microencapsulado, a perda de massa e a intensidade da luz que foi absorvida pela amostra. Os pós obtidos foram adicionados em iogurtes e foram estudadas as características sensoriais e colorimétricas para comparação das formulações de iogurte natural e com corante puro e microencapsulado. O extrato liofilizado obtido apresentou coloração rósea intensa, teor de 14340,2 mg. L-1 de antocianinas totais e 93,6% de rendimento na microencapsulação. O efeito da temperatura mostrou que a maltodextrina DE20 conferiu proteção até temperatura de 70ºC durante 120 min. O pH em que a coloração vermelha predominou foi de 1,5-5,0, pois conforme o aumento do pH as antocianinas passam a ter outra conformação e, conseqüentemente, a perda da cor característica. A morfologia das partículas obtidas foi observada em microscópio eletrônico de varredura e apresentaram morfologia de flocos com superfície lisa. A conformação apresentada é característica do processo de liofilização e distingui-se de outros processos rotineiros, como o "spray dryer", em que as partículas são relativamente uniformes e esféricas. Dentre as vantagens da liofilização, destaca-se o uso de temperatura baixa para a secagem e, resultando na, preservação de compostos termossensíveis. Análises de DSC e TG demonstraram que houve interação fraca entre amostras e agente encapsulante e a fotoacústica mostrou a sensibilidade da matriz frente à luz. Os iogurtes adicionados de corante puro e encapsulados apresentaram coloração rosa, que tendeu ao vermelho pela análise instrumental realizada por colorímetro e as notas para os atributos aroma, cor, sabor e textura variam de "gostei ligeiramente" a "gostei muito" para a sensorial, bem como a intenção de compra para todas as formulações ficou acima de 50%. Portanto, foi possível realizar a extração, quantificação, microencapsulação, estabilização térmica e frente ao pH, bem como aplicação em alimentos das antocianinas presentes na polpa dos frutos de Euterpe edulis Mart. (Palmeira Juçara).
Abstract: Anthocyanins are naturally phenolic compounds occurring in plants and have functional characteristics that exert beneficial health effects. They can be used as natural food colorants, but are unstable in some technological processes. The microencapsulation technique is a promising option for the stabilization of pigments, in which the sensitive compounds are encapsulated by a coating material or wall protecting them from factors that may cause their deterioration by light, oxygen and others. This study was aimed at the extraction and quantification of total anthocyanins found in fruit pulp of Euterpe edulis Mart. (Palm Juçara) and its subsequent stabilization by the microencapsulation technique with maltodextrin DE20 by lyophilization. The extraction of anthocyanins was carried out with a solution of ethanol / water ratio of 7:3 and subsequently the extract was evaporated, frozen in liquid nitrogen and lyophilized. The extract was quantified by the pH differential method, which consists of using two buffer systems, one with potassium chloride at pH 1.0 and 0.025 M and the other with sodium acetate at pH 4.5 and 0.4 M. The microencapsulation with 1 g of freeze-dried extract in 10 DE20 g of maltodextrin (1:10) was performed. The process yield, calculated as the difference between the compounds on the surface of the capsules and the encapsulated theoretically. The tests to verify the effect of heat treatment and pH, respectively, were made at different time / temperature and pH / time. The morphological evaluation of microencapsulated compounds was performed using a scanning electron microscope. Thermal analysis of differential scanning calorimetry (DSC), thermogravimetry (TG) and photoacoustic analysis, respectively, were made to evaluate the interaction of maltodextrin and microencapsulated extract, mass loss and the intensity of light that was absorbed by the sample. The powders were added in yogurts and the sensory and colorimetric characteristics were studied in order to compare the plain yogurt formulations with pure and microencapsulated colorant. The resulting lyophilized extract showed intense pink color, and content of 14340.2 mg. L-1 of total anthocyanins and 93.6% of microencapsulation yield. The effect of temperature has shown that the maltodextrin DE20 gave protection to 70 ° C for 120 min. The pH in which the red color predominated was 1.5 to 5.0, because as PH increases the anthocyanins change their conformation and, consequently, lose their particular color. The morphology of particles were observed using a a scanning electron microscope and showed morphology with smooth surface flakes. The conformation shown is a feature of the lyophilization process and distinguish itself from other routine processes, such as "spray dryer" in which the particles are relatively uniform and spherical. Among the advantages of freeze drying, is the use of low temperature for drying and resulting in the preservation of thermosensitive compounds. DSC and TG analysis showed that there was weak interaction between the samples and the encapsulating agent and photoacoustic has shown the sensitivity of the array facing the light. The yogurts added of pure and encapsulated anthocyanin had a pink color, which approached the red for the instrumental analysis. The notes on sensory analysis ranged from "slightly liked" to "liked very much", and purchase intent for all formulations was above 50%. Therefore, it was possible to perform the extraction, quantification, microencapsulation, thermal stabilization and pH and food application of anthocyanins found within the pulp of the fruits of Euterpe edulis Mart. (Palm Juçara). |