Desenvolvimento tecnológico de microcápsulas contendo Saccharomyces boulardii visando o incremento da atividade probiótica

Abstract

Resumo: O presente trabalho teve como principal objetivo o desenvolvimento e caracterização de microcápsulas contendo a levedura probiótica Saccharomyces boulardii obtidas pela técnica de spray drying, utilizando como agentes encapsulantes maltodextrina e inulina. Para obtenção das células do microrganismo, foi realizado um processo controlado em biorreator utilizando caldo de cana-de-açúcar nãosuplementado como substrato, com pH controlado de 5,6 e temperatura controlada de 37 ºC. Utilizando o probiótico como princípio ativo, foram desenvolvidas 4 formulações distintas em associação com prebióticos: M1 - utilizando maltodextrina como agente encapsulante, M2 - utilizando inulina como agente encapsulante, M3 - associando maltodextrina e inulina como agentes encapsulantes, e FC - formulação-controle sem material encapsulante. Todas as formulações de microcápsulas, bem como o controle, receberam a adição de caldo de cana-de-açúcar in natura para potencialização de viabilidade. Após a produção das micropartículas por spray drying, a caracterização das microcápsulas produzidas foi realizada através das seguintes análises: viabilidade, morfologia, tamanho de partícula, difração de raio-X de pó, propriedades térmicas e eficiência de encapsulação. A partir dos resultados obtidos, comparou-se a sobrevivência do probiótico quando revestido com materiais de parede, tanto durante o processo de secagem como durante o período de armazenamento. Após caracterização, constatou-se que as formulações envolvendo inulina (M2 e M3) apresentaram maior eficiência de encapsulação, estabilidade de armazenamento e resistência ao tratamento térmico quando comparadas às formulações controle (FC) e com maltodextrina (M1). Dentre as formulações apresentadas, a associação entre maltodextrina e inulina (M3) apresentou melhores resultados em todas as análises de caracterização. Desta maneira, os resultados obtidos neste trabalho mostram que a microencapsulação por spray drying pode ser utilizada como um método eficaz para manter a viabilidade do microrganismo Saccharomyces boulardii, e que a combinação dos agentes carreadores maltodextrina e inulina - bem como o caldo de cana-de-açúcar in natura - mostra-se promissora para potencializar os efeitos probióticos da levedura.

Abstract: The present study had as main objective the development and characterization of microcapsules containing the probiotic yeast Saccharomyces boulardii obtained by the spray drying technique, using maltodextrin and inulin as encapsulating agents. To obtain the cells of the microorganism, a controlled process was carried out in a bioreactor using unsupplemented sugarcane juice as a substrate, with a controlled pH of 5.6 and a controlled temperature of 37 ºC. Using probiotic as an active ingredient, 4 different formulations were developed in association with prebiotics: M1 - using maltodextrin as an encapsulating agent, M2 - using inulin as an encapsulating agent, M3 - associating maltodextrin and inulin as encapsulating agents, and FC - control formulation without encapsulating material. All microcapsule formulations, as well as the control, received the addition of raw sugarcane juice to enhance viability. After the production of the microparticles by spray drying, the characterization of the microcapsules produced was carried out through the following analysis: viability, morphology, particle size, powder X-ray diffraction, thermal properties, and encapsulation efficiency. Based on the results obtained, the survival of the probiotic was compared when coated with wall materials, both during the drying process and during the storage period. After characterization, it was found that formulations involving inulin (M2 and M3) showed greater encapsulation efficiency, storage stability and resistance to heat treatment when compared to control (FC) and maltodextrin (M1) formulations. Among the formulations presented, the association between maltodextrin and inulin (M3) showed better results in all characterization analysis. Thus, the results obtained in this work showed that spray drying microencapsulation can be used as an effective method to maintain the viability of the microorganism Saccharomyces boulardii, and that the combination of the maltodextrin and inulin carrier agents - as well as the raw sugarcane juice - is promising to enhance the probiotic effects of yeast.