Microencapsulação de ácido ascórbico por coacervação complexa e dispositivos microfluídicos: estudo estrutural, estabilidade e aplicação das microcápsulas / Microencapsulation of ascorbic acid by complex coacervation and microfluidic devices: structural study, stability and application of microcapsules

RESUMO

Reações de oxidação lipídica são responsáveis pelo desenvolvimento de sabores e odores desagradáveis tornando os alimentos impróprios para consumo, sendo necessário o uso de antioxidantes. O ácido ascórbico (AA) é um antioxidante muito eficaz, que exibe função vitamínica, no entanto é relativamente instável. Com o objetivo de aumentar a estabilidade do AA e, consequentemente, facilitar sua aplicação em produtos alimentícios, os métodos de encapsulação por coacervação complexa e por dispositivos microfluídicos foram testados. Primeiramente foi apresentada a Revisão Bibliográfica no Capítulo 1, e em seguida, a encapsulação por coacervação complexa, como será visto no Capítulo 2. Neste caso, nove tratamentos foram obtidos utilizando-se gelatina e goma arábica como materiais de parede e analisados com relação à morfologia, por microscopia ótica e eletrônica de varredura, umidade, atividade de água, higroscopicidade, solubilidade, potencial zeta, espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (Ftir), tamanho e distribuição de tamanho de partículas, cor instrumental, eficiência de encapsulação e estabilidade do material encapsulado. No capítulo 3 serão apresentados resultados obtidos na encapsulação do AA pelo método de dispositivos microfluídicos. Cinco tratamentos foram obtidos, sendo analisados com relação à morfologia, por microscopia ótica, eletrônica de varredura e confocal, eficiência de encapsulação, tamanho e distribuição de tamanho de partícula e estabilidade do material encapsulado. A obtenção das microcápsulas de AA pelos dois métodos citados foi viável uma vez que apresentaram altos valores de eficiência de encapsulação e ótima atuação em relação à proteção do AA durante estocagem. Comparando-se os dois métodos, as cápsulas obtidas por dispositivos microfluídicos conferiram melhor estabilidade ao ácido ascórbico, no entanto amostras obtidas por coacervação complexa foram aplicadas em salsicha devido a maior quantidade de AA [...](AU)

ABSTRACT

Lipid oxidation reactions are responsible for the development of unpleasant tastes and odors making food unfit for consumption. For this reason, the use of antioxidant is necessary. Ascorbic acid (AA) is a very effective antioxidant with vitamin function, however it is relatively unstable. With the aim of increasing the stability of AA and thus improve its application in food products, the methods of encapsulation by complex coacervation and microfluidic devices were tested. First of all the Literature Review is presented in Chapter 1. The encapsulation by complex coacervation can be seen in Chapter 2. For this methodology, nine treatments were obtained using gelatin and gum Arabic as encapsulant agent and analyzed regarding to morphology by optical and scanning electron microscopy, moisture, water activity, hygroscopicity, solubility, Zeta Potential, Fourier transform infrared Spectroscopy (FTIR), particle size and particle size distribution, instrumental color, encapsulation efficiency and stability of the encapsulated material. The results obtained for AA encapsulation by microfluidic device will be presented in Chapter 3. Five treatments were obtained and analyzed regarding to morphology by optical, scanning electron and confocal microscopy, encapsulation efficiency, particle size and particle size distribution and stability of the encapsulated material. The production of AA microcapsules by the two methods mentioned was feasible once that showed high levels of encapsulation efficiency and optimal performance regarding to the protection of AA during storage. Comparing the two methods, the microcapsules obtained by microfluidic device conferred better stability to AA, however samples obtained by complex coacervation were applied in sausage due to the greater amount of AA in its constitution. The effect of the application of microcapsules in sausages was evaluated during 40 days at refrigerated storage as it will be seen in Chapter 4. [...](AU)