Microencapsulación de colorante de remolacha (Beta vulgaris L.) utilizando maltodextrina y goma xantana como agentes encapsulantes y aplicación en yogur
DOI:
https://doi.org/10.33448/rsd-v9i12.10896Palabras clave:
Betanina; Spray-secado; Liofilización; Beta vulgaris L.; Compuestos fenólicos; Colorimetría.Resumen
La remolacha es una verdura rica en actividad antioxidante y compuestos fenólicos, además de ser utilizada como colorante natural, lo que tiene el inconveniente de la inestabilidad ante diversos factores, como la temperatura, el pH, el oxígeno y la luz. Por ello, este trabajo tuvo como objetivo microencapsular el tinte de remolacha, evaluar la estabilidad de los polvos y su aplicación en yogur. El extracto de remolacha se encapsuló en una combinación de maltodextrina y goma de xantano, con posterior secado en un secador por atomización o liofilizador. En los polvos obtenidos se evaluaron parámetros de color, contenido de betanina, contenido de compuestos fenólicos, rendimiento, morfología de microcápsulas y estabilidad al almacenamiento de polvos durante 40 días, con variación de luz, temperatura y oxígeno. Las muestras con mejores resultados se aplicaron en yogur y los productos se evaluaron sensorialmente. El rendimiento del secador por pulverización de polvo seco fue aproximadamente un 43% menor que el del liofilizado sin variación del contenido de humedad y sólidos solubles. Muestras Morfológicamente secos en un pulverizador secador realizan de diferente seca por liofilización. El contenido de compuestos fenólicos en los polvos aumentó después de 40 días de almacenamiento en todas las muestras, mientras que el contenido de betaninamostró una caída considerable en los primeros 7 días, seguida de estabilidad hasta los 40 días. Con respecto al color parámetro a * era estable en el almacenamiento, y las muestras secadas por pulverización secador mostró un valor más alto que las muestras secadas por liofilización. Las muestras liofilizadas con maltodextrina y goma xantana se agregaron a los yogures, tanto en concentraciones de 0.5 como de 1%. No hubo diferencia significativa entre las muestras de yogur preparadas con los polvos tanto en el análisis sensorial como en los análisis físico-químicos, a excepción de las cenizas. Por tanto, todas las microcápsulas evaluadas mostraron buena eficiencia de encapsulación y buena estabilidad durante los 40 días evaluados.
Citas
Alves, A. P. C., Corrêa, A. D., Pinheiro, A. C. M., Oliveira, F. C. (2013). Flour and anthocyan in extracts of jaboticaba skinsused as a natural dye in yogurt. International Journal of Food Science and Technology, v.48, p.2007-2013. doi: 10.1111/ijfs.12110
Antigo, J. L. D., Stafussa, A. P., de Cassia Bergamasco, R., & Madrona, G. S. (2020). Chia seed mucilage as a potential encapsulating agent of a natural food dye. Journal of Food Engineering, 285, 110101. doi: 10.1016/j.jfoodeng.2020.110101
Aquino, L. A. de, Puiatti, M., Pereira, P. R. G., Pereira, F. H. F., Ladeira, I. R., Castro, M. R. S. (2006). Productivity, quality and nutritional status of table beet as a function of nitrogen doses. Horticultura Brasileira, v.24, p.199-203.
Azeredo, H. M. C. Encapsulation: application to food technology. Food and Nutrition Araraquara, v.16, p.89-97, 2005.
Brazil. Ministry of Agriculture, Livestock and Supply, Normative Instruction No. 46. (2007). Technical Regulation of Identity and Quality of Fermented Milks. Federal Official Gazette No. 205, Section 1, p. 4.
Bustos-Garza, C., yáñez-Fernández, J., barragán-Huerta, B. E. (2013). Thermal and pH stability of spray-dried encapsulated astaxanthin oleoresin from Haematococcuspluvialis using several encapsulation wall materials. Food Research International. v.54, p.641-649, 2013.doi:10.1016/j.foodres.2013.07.061
Cano-Higuita, D. M., Malacrida, C. R., Telis, V. R. N. (2015). Stability of Curcumin Microencapsulated by Spray and Freeze Drying in Binary and Ternary Matrices of Maltodextrin, Gum Arabic and Modified Starch. Journal of Food Processing and Preservation. doi: 10.1111/jfpp.12448.
Dutcosky, S. D. (2007). Subjective or Affective Methods. Sensory analysis of food. 2. ed.Curitiba: Champagnat, 2007. 141–173p.
García-Ochoa Et al., (1999). F., Santos, V. E., & Casas, J. A. (1999). Production and isolation of xanthan gum. In Carbohydrate Biotechnology Protocols (pp. 7-21). Humana Press.
Gharsallaoui, A., Roudaut, G., Chambin, O., Voilley, A., Saurel, R. (2007). Applications of spray-drying in microencapsulation of food ingredients: An overview. Food Research International, v.40, p.1107-1121. doi:10.1016/j.foodres.2007.07.004
Gandía-Herrero, F., Cabanes, J., Escribano, J., García-Carmona, F., Jiménez-Atiénzar, M. Encapsulation of the most potent antioxidant betalains in edible matrixes as powders of different colors. Journal of Agricultural and Food Chemistry, v.61, p.4294-4302, 2013. doi:10.1021/jf400337g
Huang, A. S., Von Elbe, J. H. (1987). Effect of pH on the degradation and regeneration of betanine. Journal of Food Science, v.52, p. 1689-1693.
IAL. (1985). Analytical Standards of the Adolfo Lutz Institute. São Paulo: Chemical and Physical Methods for Food Analysis, v.1, 3rd edition.
Janiszewska, E. (2014). Microencapsulated beet root juice as a potential source of betalain. Powder Technology, v.264, p.190-196. doi:10.1016/j.powtec.2014.05.032
Kujala, T. S., Loponen, J. M., Kika, K. D., Pihlaja, K. (2000). Phenolics and betacyanins in red beetroot (Beta vulgaris) root: distribution and effect of cold storage on the content of total phenolics and three individual compounds. Journal of Agricultural and Food Chemistry, v.48, p.5338-5342. doi: 10.1021/jf000523q
Kumar, S. S., Manoj, P., Shetty, N. P., Prakash, M., Giridhar, P. (2015). Characterization of major betalain pigments -gomphrenin, betanin and isobetanin from Basellarubra L. fruit and evaluation of efficacy as a natural colourant in product (ice cream) development. Journal Food Science and Tecnology, v.52, p. 4994-5002. doi: 10.1007/s13197-014-1527-z
Kumar, P. G., Prashanth, N., Kumari, B. C. (2011). Fundamentals and Applications of Lyophilization. Journal of Advanced Pharmaceutical Research, v.2, p.157-169.
Lima, H. M. R., Lima, L. R., Galvão, F. F. S. P. Consumption of dairy beverages for children: total soluble solids (°Brix) and pH. Clinical and Scientific Dentistry, v.10, p.237- 241, 2011.
Marques, L. G., Silveira, A. M., Freire, J. T. (2006). Freeze-dryingcharacteristicsof tropical fruits. Drying Technology, v.24, p.457-463. doi:10.1080/07373930600611919
Mar, J. M., da Silva, L. S., Lira, A. C., Kinupp, V. F., Yoshida, M. I., Moreira, W. P., Bruginski, e., Campos, F. R., Machado, M. B., de Souza, T. P., Campelo, P. H., de Araújo Bezerra, J., & Sanches, E. A. (2020). Bioactive compounds-rich powders: Influence of different carriers and drying techniques on the chemical stability of the Hibiscus acetosella extract. Powder Technology, 360(xxxx), 383-391. doi: 10.1016/j.powtec.2019.10.062
Nemzer, B., Pietrzkowski, Z., Spórna, A., Stalica, P. Thresher, W., Michalowski, T., Wybraniec, S. (2011). Betalainic and nutritional profiles of pigment-enriched red beet root (Beta vulgaris L.) dried extracts. Food Chemistry.v.127, p.42-53, 2011.doi:10.1016/j.foodchem.2010.12.081
Ozaki, M. M., Munekata, P. E. S., Jacinto-Valderrama, R. A., Efraim, P., Pateiro, M., Lorenzo, J. M., & Pollonio, M. A. R. (2021). Beetroot and radish powders as natural nitrite source for fermented dry sausages. Meat Science, 171(March 2020), 108275. doi: 10.1016/j.meatsci.2020.108275
Pitalua, E., Jimenez, M., Vernon-Carter, E.J., Beristain, C.I. (2010). Antioxidative activity of microcapsules with beetroot juice using gum Arabic as wall material, Food and bioproducts processing, v.88, p.253-258. doi:10.1016/j.fbp.2010.01.002
Ravichandran, K., Palaniraj, R., Saw, N. M. M. T., Gabr, A. M. M., Ahmed, A. R., Knorr, D., Smetanska, I. (2014). Effects of different encapsulation agents and drying process on stability of betalains extract. Journal Food Science Technology, v.51, p.2216-2221. doi: 10.1007/s13197-012-0728-6
Robert, P., Gorena, T., Romero, N., Sepulveda, E., Chavez, J., Saenz, C. (2010). Encapsulation of polyphenols and anthocyanins from pomegranate (Punicagranatum) by spray drying. International Journal of Food Science and Technology, v.45, p.1386-1394. doi: 10.1111/j.1365-2621.2010.02270.x
Sá, F. P. de, & Nunes, L. M. (2017). Discoloration of Food Colorants, Twilight Yellow and Bright Blue, Using Ultraviolet Radiation. Chemical Processes Magazine, 11(21), 77-82. doi: 10.19142/rpq.v11i21.396
Saénz, C., Tapia, S., Chávez, J., Robert, P. (2009). Microencapsulation by spray drying of bioactive compounds from cactus pear (Opuntiaficus-indica). Food Chemistry, v.114, p.616-622, 2009. doi:10.1016/j.foodchem.2008.09.095
Santos, K. A., Santos, E. F. Dos, Manhani, M. R., Sanches, F. L. F. Z., Ballard, C. R., Novello, D. (2014). Evaluation of the sensory and physical-chemical characteristics of added inulin yogurt. Uniabeu Magazine, v.7, p.36-49, 2014.
Serris, G. S., Biliaderis, C. G. (2001). Degradation kinetics of beetroot pigment encapsulated in polymeric matrices. Journal of the Science of Food and Agriculture.v.81, p.691-700, doi: 10.1002/jsfa.864.
Stintzing, F. C., Herbach, K. K., Mosshammer, M. R., Carle, R., YI, W., Sellappan, S., Akoh, C. C., Bunch, R., Felker, P. (2005). Color, Betalain Pattern, and Antioxidant Properties of Cactus Pear (Opuntia spp.) Clones. Journal Agriculture Food Chemistry, v.53, p.442-451, 2005. doi: 10.1021/jf048751y
Tomczyk, M., Zagula, G., & Dzugan, M. (2020). A simple method of enrichment of honey powder with phytochemicals and its potential application in isotonic drink industry. Lwt, 125, 109204. doi:10.1016/j.lwt.2020.109204
Valduga, E., Lima, L., Prado, R., Padilha, F. F., Treichel, H. Extraction, drying by atomization and microencapsulation of anthocyanins from the bagasse of the isabel grape (Vitislabrusca). Science and Agrotechnology, v.32, p.1568-1574
Yuyama, L. K. O., Maeda, R. N., Pantoja, L., Aguiar, J. P. L., & Marinho, H. A. (2008). Processing and evaluation of dehydrated and pulverized tucuma (Astrocaryum aculeatum Meyer) shelf-life. Food Science and Technology, 28(2), 408-412.
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