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dc.contributor.advisorMasson, Maria Lucia, 1958-pt_BR
dc.contributor.authorCruz, Michele Cristina Rodrigues dapt_BR
dc.contributor.otherPerussello, Camila Augustopt_BR
dc.contributor.otherUniversidade Federal do Paraná. Setor de Tecnologia. Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentospt_BR
dc.date.accessioned2019-03-26T18:40:57Z
dc.date.available2019-03-26T18:40:57Z
dc.date.issued2018pt_BR
dc.identifier.urihttps://hdl.handle.net/1884/58826
dc.descriptionOrientadora: Maria Lúcia Massonpt_BR
dc.descriptionCoorientadora: Camila Augusto Perussellopt_BR
dc.descriptionTese (doutorado) - Universidade Federal do Paraná, Setor de Tecnologia, Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Alimentos. Defesa : Curitiba, 19/10/2018pt_BR
dc.descriptionInclui referências: p. 152-169pt_BR
dc.description.abstractResumo: O ácido ascórbico (AA) é um composto altamente instável e reativo que sofre rápida degradação quando exposto variações de temperatura e pH, presença de luz, altas concentrações de oxigênio e altos valores de atividade de água (AW), limitando sua aplicação em certos alimentos. A microencapsulação é uma alternativa interessante que tem sido utilizada para aumentar a estabilidade do AA sem reduzir as suas propriedades funcionais e tornando possível a sua incorporação em matrizes alimentícias. O objetivo deste estudo foi desenvolver e caracterizar microcápsulas de AA, assim como avaliar o perfil de liberação do AA microencapsulado por coacervação complexa e liofilização utilizando como materiais de parede as misturas gelatina:goma arábica, gelatina:pectina e gelatina:inulina. O Capítulo 1 deste estudo consiste em uma revisão bibliográfica acerca do material ativo (AA), dos polímeros utilizados como materiais de parede (gelatina, goma arábica, pectina e inulina) e dos processos de microencapsulação. No Capítulo 2 foram desenvolvidas microcápsulas de AA utilizando a gelatina e a goma arábica como materiais de parede por coacervação complexa. As microcápsulas foram avaliadas quanto à morfologia (microscopia ótica e microscopia eletrônica de varredura), atividade de água (AW), higroscopicidade, solubilidade em água, eficiência de encapsulação (EE), comportamento térmico, estabilidade durante 60 dias de armazenamento e perfil de liberação do material ativo em diferentes valores de pH (1,1, 2,2, 5,4, 7,4, 9,6 e 12). As microcápsulas apresentaram uma EE que variou de 27 a 94%, baixa solubilidade em água e baixa higroscopicidade. A estabilidade térmica aumentou drasticamente de 311 °C para 456 °C após o processo de microencapsulação. A liberação do AA foi mais lenta em meio com pH 7,4 com liberação de 96% em 300 min de análise. No Capítulo 3, a gelatina e a pectina foram utilizadas como materiais de parede na microencapsulação do AA por coacervação complexa. Foram avaliados as características físico-químicas e o perfil de liberação em fluidos gástrico e intestinal simulados. As microcápsulas apresentaram uma EE que variou de 24 a 94%, baixos valores de higroscopicidade e baixa solubilidade em água. O perfil de liberação do AA microencapsulado foi mais pronunciado em fluido gástrico (pH 1,8) e mais lento em fluido intestinal (pH 6,8). A amostra com concentração de 2,0 g/100 mL de material de parede e 50% de núcleo apresentou o melhor perfil de liberação in vitro, com liberação de apenas 68% do AA em 120 min na presença de fluido gástrico. No Capítulo 4 foram utilizadas a gelatina e a inulina como materiais de parede na microencapsulação do AA por emulsão dupla (A/O/A) seguida de liofilização. Foram avaliadas a estabilidade térmica e as características físico-químicas do AA microencapsulado. As microcápsulas apresentaram baixa AW e baixa higroscopicidade. A solubilidade em água variou de 12 a 50% e a EE de 20 a 91%. A amostra contendo 7,5 g/100 mL de material de parede e 50% de núcleo foi a mais estável, com 60% de AA disponível após 60 dias de armazenamento. A estabilidade térmica do AA encapsulado aumentou consideravelmente, de 224 °C para 412 °C. Os resultados obtidos neste estudo indicam que as microcápsulas de AA apresentam grande potencial para a aplicação em matrizes alimentícias. Palavras-chave: microencapsulação, emulsão dupla, vitamina C, liberação, estabilidade térmica, eficiência de encapsulação.pt_BR
dc.description.abstractAbstract: Ascorbic acid (AA) is a highly unstable and reactive compound that undergoes rapid degradation when exposed to temperature and pH variations, presence of light, high concentrations of oxygen, and high values of water activity (AW), limiting its application in certain foods. Microencapsulation is an interesting alternative that has been used to increase the stability of AA without reducing its functional properties and rendering possible its incorporation in food matrices. The objective of this study was to develop and characterize AA microcapsules, as well as assess the release profile of AA microcapsules produced by complex coacervation and lyophilization using as wall materials the blends gelatin: gum arabic, gelatin: pectin, and gelatin: inulin. Chapter 1 of this study consists of a literature review on the active material (AA), the polymers used as wall materials (gelatin, gum arabic, pectin, and inulin) and microencapsulation processes. In Chapter 2, AA microcapsules were produced using gelatin and gum arabic as wall materials by complex coacervation. The microcapsules were assessed for morphology (by optical microscopy and scanning electron microscopy), water activity (AW), hygroscopicity, water solubility, encapsulation efficiency (EE), thermal behavior, stability during 60 days of storage and release profile of the active material at different pH values (1.1, 2.2, 5.4, 7.4, 9.6 and 12). The microcapsules presented an EE that varied from 27 to 94%, low solubility in water, and low values of hygroscopicity. The thermal stability increased dramatically from 311 °C to 456 °C folllowing the microencapsulation process. The release of AA was slower in media with pH 7.4, with release of 96% at 300 min of analysis. In Chapter 3, gelatin and pectin were used as wall materials in the microencapsulation of AA by complex coacervation. The physicochemical characteristics and the release profile in simulated gastric and intestinal fluids were evaluated. The microcapsules showed an EE that varied from 24 to 94%, low values of hygroscopicity, and low solubility in water. The release profile of the microencapsulated AA was more pronounced in gastric fluid (pH 1.8) and slower in intestinal fluid (pH 6.8). The sample with a concentration of 2.0 g/100 mL of wall material and 50% of core had the best in vitro release profile, with only 68% release of AA in 120 min in the presence of gastric fluid. In Chapter 4, gelatin and inulin were used as wall materials in the microencapsulation of AA by double emulsion (A/O/A) followed by lyophilization. The thermal stability and physicochemical characteristics of the microencapsulated AA were evaluated. The microcapsules presented low AW and low hygroscopicity. The solubility in water varied from 12 to 50% and the EE ranged from 20 to 91%. The sample containing 7.5 g/100 mL wall material and 50% core was the most stable, with a retention of 60% AA after 60 days of storage. The thermal stability of the encapsulated AA increased considerably, from 224 °C to 412 °C. The results obtained in this study indicate that the AA microcapsules present great potential for application in food matrices. key words: microencapsulation, double emulsion, vitamin C, release, thermal stability, encapsulation efficiency.pt_BR
dc.format.extent174 p. : il. (algumas color.).pt_BR
dc.format.mimetypeapplication/pdfpt_BR
dc.languagePortuguêspt_BR
dc.subjectVitamina Cpt_BR
dc.subjectTecnologia de alimentospt_BR
dc.subjectMicroencapsulaçãopt_BR
dc.subjectEmulsõespt_BR
dc.titleDesenvolvimento, caracterização e perfil de liberação do ácido ascórbico microencapsulado por coacervação complexa e liofilizaçãopt_BR
dc.typeTese Digitalpt_BR


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