Microencapsulação do corante de beterraba (Beta vulgaris L.) usando maltodextrina e goma xantana como agentes encapsulantes e aplicação em iogurte

Autores

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v9i12.10896

Palavras-chave:

Betanina; Spray-dryer; Liofilização; Beta vulgaris L.; Compostos fenólicos; Colorimetria.

Resumo

A beterraba é um vegetal rico em atividade antioxidante e compostos fenólicos, além de ser utilizada como corante natural, o qual tem como desvantagem a instabilidade frente a fatores diversos, como temperatura, pH, oxigênio e luz. Sendo assim, este trabalho teve como objetivo microencapsular o corante de beterraba, avaliar a estabilidade dos pós e sua aplicação em iogurte. O extrato de beterraba foi encapsulado em uma combinação de maltodextrina e goma xantana, com posterior secagem em spray dryer ou em liofilizador. Nos pós obtidos, avaliou-se parâmetros de cor, teor de betanina, teor de compostos fenólicos, rendimento, morfologia das microcápsulas e estabilidade ao armazenamento dos pós por 40 dias, com variação de luz, temperatura e oxigênio. As amostras com melhores resultados foram aplicadas em iogurte e os produtos avaliados sensorialmente. O rendimento dos pós secos por spray dryer foi aproximadamente 43% menor que o liofilizado, sem variação do teor de umidade e de sólidos solúveis. Morfologicamente as amostras secas em spray dryer se apresentaram diferentes das secas por liofilização. O teor de compostos fenólicos dos pós apresentou aumento após 40 dias de armazenamento em todas as amostras, enquanto o teor de betanina apresentou uma queda considerável nos primeiros 7 dias, seguida de estabilidade até 40 dias. Com relação a cor o parâmetro a*, foi estável na estocagem, sendo que as amostras secas por spray dryer apresentaram um valor maior que as amostras secas por liofilização. As amostras liofilizadas com maltodextrina e com goma xantana foram adicionadas nos iogurtes, ambas nas concentrações 0,5 e 1%. Não houve diferença significativa entre as amostras de iogurte preparadas com os pós tanto na análise sensorial quanto nas análises físico-químicas, com exceção das cinzas. Portanto, todas as microcápsulas avaliadas apresentaram boa eficiência de encapsulação e boa estabilidade durante os 40 dias avaliados.

Referências

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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Publicado

15/12/2020

Como Citar

ANTIGO , J. L. D. .; SILVA, J. M. da .; BERGAMASCO, R. de C. .; MADRONA, G. S. . Microencapsulação do corante de beterraba (Beta vulgaris L.) usando maltodextrina e goma xantana como agentes encapsulantes e aplicação em iogurte. Research, Society and Development, [S. l.], v. 9, n. 12, p. e14091210896, 2020. DOI: 10.33448/rsd-v9i12.10896. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/10896. Acesso em: 30 jun. 2024.

Edição

Seção

Ciências Agrárias e Biológicas