Microencapsulação do extato de betalaínas de pitaya (Hylocereus costaricensis) pelo processo de gelificação iônica

Abstract

Resumo : As betalaínas são compostos de coloração vermelho/violeta encontrados em pitaya (Hylocereus costaricensis). Estes compostos podem ter potencial tecnológico e serem utilizados como corantes para a indústria de alimentos, porém, há indícios que as betalaínas apresentam instabilidade ao serem submetidas à determinados fatorescomo a luz, a presença de oxigênio, as alterações de pH e as mudanças de temperatura. A encapsulação é um dos processos que podem auxiliar na manutenção da estabilidade destes compostos, pois consiste na formação de uma cápsula comestível, constituída por material encapsulante, envolta de um compostoespecífico. Neste sentido, o presente estudo teve como objetivo desenvolver cápsulas do extrato de betalaínas de pitaya (Hylocereus costaricensis), empregando a técnica de gelificação iônica utilizando quitosana como agente encapsulante, bem como caracterizá-las física, química e estruturalmente. O extrato de betalaínas foi caracterizado e posteriormente as cápsulas foram elaboradas com base em diferentes formulações, contando com dois controles (C1 e C2) e três ensaios (E1, E2 e E3). As cápsulas foram avaliadas em relação ao aspecto visual, propriedades físicas (rendimento, diâmetro médio e higroscopicidade), microscopia eletrônica de varredura (MEV), bem como eficiência de encapsulação (EE), solubilidade, compostos fenólicos totais em equivalente de ácido gálico (EAG) e digestibilidade gastrointestinal simulada. O extrato de betalaínas continha 13 °Brix de sólidos solúveis e um perfil bioativo baseado na determinação de betalaínas totais (45,75 ± 0,51 mg 100 g-1), compostos fenólicos totais (69,96 ± 0,86 mg EAG 100 g-1) e atividade sequestrante ABTS (831,33 ± 8,90 µM trolox g-1). O processo de encapsulação apresentou rendimento em torno de 89 %. As cápsulas eram esféricas ovaladas com diâmetro médio de 5,71 a 7,06 mm, com higroscopicidade máxima variando em torno de 50 a 60%. As cápsulas foram liofilizadas a fim de preservar os compostos. A EE foi determinada para as cápsulas úmidas (74,71 e 79,81%) e liofilizadas (71,33 e 77,66%). As cápsulas úmidas apresentaram solubilidade, em torno de 96%, e as liofilizadas, variaram de 60 a 70%. Os compostos fenólicos totais (CFT) das cápsulas apresentaram em média 565 mg EAG 100 g-1. Ao comparar os resultados de CFT para o extrato de betalaínas e as cápsulas, pode-se observar que houve um aumento considerável devido a presença da quitosana. No estudo da digestibilidade gastrointestinal simulada pode-se observar que as cápsulas em todos os ensaios tiveram baixa bioacessibilidade, em torno de 2,3%. Com base no exposto, conclui-se que a gelificação iônica com quitosana resultou em cápsulas promissoras para aplicações em produtos alimentícios, sendo que a cápsula com quitosana de alta massa molecular se destacou em relação as demais cápsulas.