Microencapsulação de extrato de beterraba (Beta Vulgaris L.) pelo processo de gelificação iônica

Autores

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v10i12.20171

Palavras-chave:

Beterraba; beet, microencapsulation, bioactive compounds.; Microencapsulação; Compostos Bioativos.

Resumo

A beterraba tem atraído atenção como alimento funcional com importante efeito promotor de saúde. Sua composição tem importantes substâncias bioativas, destacando betalaínas, ácido ascórbico, carotenóides e fenólicos. A encapsulação por gelificação iônica tem se mostrado uma técnica eficaz na obtenção de produtos palatáveis e nutritivos, mascarando sabores indesejados e preservando nutrientes. Diante do exposto, o objetivo do presente estudo foi obter microcápsulas de beterraba pelo processo de gelificação iônica e verificar a estabilidade dos compostos bioativos durante o armazenamento a ±5°C em diferentes soluções conservadoras (padrão/sem solução, solução de ácido cítrico e ácido ascórbico). A partir do extrato de beterraba realizou-se o processo de gelificação, obtendo-se as microcápsulas, armazenando-as por 28 dias em embalagens herméticas de vidro a 5±1°C e com as soluções conservadoras. As análises realizadas foram de rendimento, peso, tamanho, cor, sólidos solúveis, umidade, cinzas, acidez, pH, vitamina C, carotenóides, fenólicos, betalaínas e antioxidante ABTS. As características físico-químicas do extrato com relação as microcápsulas, houve redução dos sólidos solúveis, da betalaína, do antioxidante, dos carotenóides e do parâmetro de cor a*. O ácido ascórbico, fenóis, cinzas, umidade e pH se mantiveram constantes. Após 21 dias de armazenamento observou-se aumento da permeabilidade da membrana de alginato, acarretando maior migração entre os compostos do meio e das microcápsulas. Conclui-se que o processo de gelificação iônica é uma tecnologia viável para a desenvolvimento de microcápsulas de beterraba, com manutenção das características nutricionais, sendo que as microcápsulas armazenadas na solução com ácido ascórbico obtiveram melhores resultados de conservação dos compostos bioativos.

Referências

Almeida D. F. L. S. (2017). Estudo das Vias Metabólicas das Plantas na Síntese de Pigmentos Naturais. Dissertação de Mestrado, Universidade Fernando Pessoa.

Aranha C. P. M. (2015). Microencapsulação por gelificação iônica e interação eletrostática do corante de buriti (Mauritia flexuosa L. f.). Tese de Doutorado, Universidade Estadual Paulista “Júlio de Mesquita Filho”, São José do Rio Preto, SP, Brasil.

Association of Official Analytical Chemists. (1996). Official Methods of Analysis of the Association of Official Analytical Chemists (methods 900.02). Arlington, Washington DC, Estados Unidos.

Bendich A., & Langseth L. (1995). The health effects of vitamin C supplementation: a review. American Journal of Clinical Nutrition, 14 (2), 124-36. https://doi.org/10.1080/07315724.1995.10718484

Bosch V., Cilla A., García-Latas G., Gilabert V., Boix R., & Alegría A. (2013). Kinetics of ascorbic acid degradation in fruit-based infant foods during storage. Journal of Food Engineering, 116 (2), 298–303. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2012.12.003.

Carmo E. L. D., Fernandes R. V. D. B., Barros R. V., & Borges S. V. (2015). Encapsulação por spray drying, novos biopolímeros e aplicações na tecnologia de alimentos. Journal of Chemical Engineering and Chemistry, 1 (2),30-44. https://doi.org/10.18540/2446941601022015030.

Clifford T., Howatson G., West D. J., & Stevenson E. J. (2015). The potential benefits of red beetroot supplementation in health and disease. Nutrients, 7 (4), 2801-822. https://doi.org/10.3390/nu7042801

Dalla Costa A. P. (2015). Aproveitamento de resíduos de cenoura e beterraba da indústria de minimamente processados para elaboração de ingredientes funcionais. Dissertação de Mestrado, Universidade Federal do Rio Grande do Sul, Porto Alegre, RS, Brasil.

Fang Z., & Bhandari B. (2010). Encapsulation of polyphenols - a review. Trends in Food Science and Technology, 21 (10), 510-23. https://doi.org/10.1016/j.tifs.2010.08.003.

Fávaro-Trindade C. S., Pinho S. C., & Rocha G. A. (2008). Revisão: encapsulação de ingredientes alimentícios. Brazilian Journal of Food Technology, 11 (2), 103-112. file:///C:/Users/Jucenir/Downloads/RevisoBJFT.pdf.

Gentile C., Tesoriere L., Allegra M., Livrea M. A., & D'Alessio P. (2004). Antioxidant betalains from cactus pear (Opuntia ficus ‐indica) inhibit endothelial ICAM‐1 expression. Annals of the New York Academy of Sciences, 1028 (1), 481-86. https://doi.org/10.1196/annals.1322.057.

Georgiev V. G., Weber J., Kneschke E. M., Denev P. N., & Bley T., Pavlov A. I. (2010). Antioxidant activity and phenolic content of betalain extracts from intact plants and hairy root cultures of the red beetroot Beta vulgaris cv. Detroit dark red. Plant Foods Hum. Nutr., 65(2), 105-111. https://doi.org/10.1007/s11130-010-0156-6

Giusti M. M., & Wrolstad R. E. (2001). Characterization and measurement of anthocyanins by UV‐visible spectroscopy. Current protocols in food analytical chemistry. https://doi.org/10.1002/0471142913.faf0102s00.

Holkem A. T., Codevilla C. F., & Menezes C. R. (2015). Emulsificação/gelificação iônica interna: Alternativa para encapsulação de compostos bioativos. Ciência e Natura, 37, 116–24. https://doi.org/10.5902/2179460X19739

Instituto Adolfo Lutz. (2008). Métodos físico-químicos para análise de alimentos. São Paulo, São Paulo, Brasil.

Kanner J., Harel S., & Granit R. (2001). Betalains a new class of dietary cationized antioxidants. J. Agric. Food. Chem., 49 (11), 5178-185. https://doi.org/10.1021/jf010456f.

Kim D., Jeong S., & Lee C. Y. (2003). Antioxidant capacity of phenolic phytochemicals from various cultivars if plums. Food Chemistry, 81, 321-26. https://doi.org/10.1016/S0308-8146(02)00423-5.

Kluge R. A, & Preczenhak A. P. (2016). Betalaínas em beterraba minimamente processada: Perdas e formas de preservação. Revista Iberoamericana de Tecnología Postcosecha, 17 (2). https://www.researchgate.net/publication/314172659.

Krasaekoopt W., Bhandari B., & Deeth H. (2003). Evaluation of encapsulation techniques of probiotics for yogurt. Internacional Dairy Journal, 13 (1), 3-13. https://doi.org/10.1016/S0958-6946(02)00155-3.

Lacerda Y. E. R. (2014). Produção e qualidade de cenouras e de beterrabas com aplicação de fertilizantes orgânicos. Dissertação de Mestrado, Universidade Estadual da Paraiba, Campina Grande, Paraiba, Brasil.

Lichtenthaler H. K. (1987). Chlorophylls and carotenoids: pigments of photosynthetic biomembranes. Methods in enzymology, 148, 350-82. https://doi.org/10.1016/0076-6879(87)48036-1.

Marques L. F., Medeiros D. C. D., Coutinho O. D. L., Marques L. F., Medeiros C. D. B., & Vale L. S. D. (2010). Produção e qualidade da beterraba em função da adubação com esterco bovino. Revista Brasileira de Agroecologia, 5 (1), 24-31. http://revistas.aba-agroecologia.org.br/index.php/rbagroecologia/article/view/7602.

Morais A. B. L, Xavier A. C. R., Silva G. F., Muniz E. M., Muniz A. V. C. S., & Pagani A. A. C. (2014, setembro). Efeito da encapsulação nos compostos bioativos do cambuí (Myrciaria tenella), Anais do XXIV Congresso Brasileiro de Ciência e Tecnologia de Alimentos, Aracaju, Sergipe, Brasil, 14.

Mirzaei H., Pourjafar H., & Homayouni A. (2012). Effect of calcium alginate and resistant starch microencapsulation on the survival rate of Lactobacillus acidophilus La5 and sensory properties in Iranian white brined cheese. Food Chemistry, 132 (4), 1966-970. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2011.12.033.

Morais A. B. L., Xavier A. C. R., Silva G. F., Silva M. A. A. P., & Pagani A. A. C. (2015). Bioactivation of carbonated mineral water with passion fruit microcapsules. International Journal of Nutrition and Food Sciences, 4 (3), 310-19. https://doi.org/10.11648/j.ijnfs.20150403.18

Morais A. B. L., Xavier A. C. R., Silva M. A. A. P., Souza R. R., Pagani G. D., & Pagani A. A. C. (2017, janeiro). Caracterização da polpa e das cápsulas de murici (Byrsonima crassifolia L. Rich) obtidas pelo processo de gelificação iônica. Anais do XIII Congresso Internacional de Nutrição Funcional, São Paulo, São Paulo, Brasil, 13.

Neto J. F., Queirós M. M. F., Nobre R. G., Pereira Junior E. B., Sousa J. C., & Sousa J. X. (2017). Caracterização físico-química e microbiológica da beterraba irrigada com efluente agroindustrial. Rev. de Agroec. no Semiárido, 1 (1), 13-23. https://periodicos.ifpb.edu.br/index.php/ras/article/viewFile/41-2-PB%20pdf/artigo.

Oliveira M. C. (2011). Estudo do processo de obtenção de gotas de mamão (carica papaya L.) por esferificação. Dissertação de Mestrado, Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, Sergipe, Brasil.

Oliveira R. G. D., Godoy H. T., & Prado M. A. (2010). Otimização de metodologia colorimétrica para a determinação de ácido ascórbico em geleias de frutas. Food Science and Technology, 30(1), 244-249. https://www.scielo.br/j/cta/a/RnCX3hMMxLcPzwmVJ7csGVz/?lang=pt&format=pdf.

Pagani A. A. C., Oliveira M. C., Xavier A. C. R., Morais A. L. B., Nunes T. P., & Silva G. F. (2014). Study of the process of getting the drops of papaya (carica papaya) per basic spherification. International Journal of Engineering and Innovative Technology (IJEIT), 4 (6), 1-9. https://www.ijeit.com/Vol%204/Issue%206/IJEIT1412201412_01.pdf.

Pasin B. L., Azón C. G., & Garriga A. M. (2012). Microencapsulación con alginato en alimentos. Técnicas y aplicaciones. Revista Venezolana de Ciencia y Tecnología de Alimentos, 3 (1), 130-51. http://oaji.net/articles/2017/4924-1495374245.pdf.

Passos R.M. (2017). Incorporação da polpa de tomate encapsulada por gelificação iônica ao azeite de oliva extravirgem e avaliação da estabilidade do produto. Dissertação de Mestrado, Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, Sergipe, Brasil.

Palou E., López-Malo A., Barbosa-Cánovas G. V., Welti-Chanes J., & Swanson B.G. (1999). Polyphenoloxidase activity and color of blanched and high hydrostatic pressure treated banana puree. Journal of Food Science, 64, 42-45. https://doi.org/10.1111/j.1365-2621.1999.tb09857.x.

Porto R. G. C. L., Cunha E. M. F., Barros N. V. A, Silva M. G. S. S, & Moreira-Araújo R. S. R. (2010). Correlação entre a capacidade antioxidante e o conteúdo de vitamina C, antocianinas, flavonóides e fenólicos totais no Jenipapo (Genipa americana L.). Universidade Federal do Piauí. 1-4. http://leg.ufpi.br/20sic/Documentos/RESUMOS/Modalidade/Vida/390e982518a50e280d8e2b535462ec1f.pdf?fbclid=IwAR0b3YwZU_k0t2QZp8MRAAsk_fZGMp6_lGWy_YjUzuZOp2xXG20ijyBgDzA.

Raupp D. D. S., Rodrigues E., Rockenbach I. I., Carbonar A., Campos P. F. D., Borsato A. V., & Fett R. (2011). Effect of processing on antioxidant potential and total phenolics content in beet (Beta vulgaris L.). Food Science and Technology, 31 (3), 688-93. https://doi.org/10.1590/S0101-20612011000300021

Rezende L. C., Oliveira T. S., Alves C. Q., David J. M., & David J. P. (2009, julho). Fenólicos totais e atividade antioxidante de frutas tropicais da Bahia, Anais da 32° Reunião anual da Sociedade Brasileira de Química, Bahia, Salvador, Brasil, 32.

Rufino M. S. M., Alves R. E., de Brito E., de Morais S. M., de Sampaio C. G., Pérez-Jiménez J., & Saura-Calixto F. D. (2007). Metodologia Científica: determinação da atividade antioxidante total em frutas pela captura do radical livre. Comunicado Técnico online nº 128. Fortaleza, Ceará, Brasil.

Salgado S. M. A. (1997). Estudo da estabilidade de betalaína extraída da beterraba-vermelha de mesa (Beta vulgaris L.). Dissertação de Mestrado, Universidade Federal de Viçosa, Viçosa, MG, Brasil.

Schiozer A. L., & Barata L. E. S. (2013). Estabilidade de corantes e pigmentos de origem vegetal. Revista Fitos Eletrônica, 3 (2), 6-24. https://revistafitos.far.fiocruz.br/index.php/revista-fitos/article/view/71.

Sezer A. D, & Akbuga J. (1999). Release characteristics of chitosan treated alginate beads: I. Sustained release of a macromolecular drug from chitosan treated alginate beads. Journal of Microencapsulation, 16 (2), 195-203. https://doi.org/10.1080/026520499289176

Silva E. A., Lima J. S., Santos E. A. L., Araujo J. M., Machado C. T., & Castro A. A. (2012). Desenvolvimento e avaliação das características físico-químicas de produtos encapsulados à base de melancia (Citrullus lanatus). Anais do III Simpósio Internacional de Plantas Medicinais e Nutracêuticas (3ISMNP) e III Conferência do Instituto Nacional de Ciência e Tecnologia de frutos Tropicais. Aracaju, Sergipe, Brasil, 3.

Silva W. L., Medeiros R. A. B. D., Pires E., & Freitas M. (2016). Eficiência do cloro para sanitização de hortaliças. Hig. Alimente., 30 (256/257), 132-36. http://www.ufrgs.br/sbctars-eventos/gerenciador/painel/trabalhosversaofinal/SAL439.pdf.

Singh B., Singh J. P., Kaur A., & Singh N. (2017). Phenolic composition and antioxidant potential of grain legume seeds: A review. Food Research International, 101,1-16. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2017.09.026.

Sucupira N. R., Xerez A. C. P., & de Sousa P. H. M. (2015). Perdas vitamínicas durante o tratamento térmico de alimentos. Journal of Health Sciences, 14 (2), 121-128. https://doi.org/10.17921/2447-8938.2012v14n2p%25p

Tesoriere L., Allegra M., Butera D., & Livrea M. A. (2004). Absorption, excretion, and distribution of dietary antioxidant betalains in LDLs: Potential health effects of betalains in humans. Am. J. Clin. Nutr., 80 (4), 941-45. https://doi.org/10.1093/ajcn/80.4.941.

Tivelli S. W., Factor T. L., Teramoto J. R. S., Fabri E. G., Moraes A. R. A., Trani P. E., & May A. (2011). Beterraba: do plantio à comercialização. (Série Tecnologia APTA. Boletim Técnico IAC, 210), Campinas, SP, Instituto Agronômico.

Vitti M. C. D. (2003). Aspectos fisiológicos, bioquímicos e microbiológicos em beterrabas minimamente processadas. Tese de Doutorado, Universidade de São Paulo, São Paulo, São Paulo, Brasil.

Volp A. C. P., Renhe I. R. T., & Stringueta P. C. (2009). Pigmentos naturais bioativos. Alimentos e Nutrição Araraquara, 20 (1), 157-66. http://serv-bib.fcfar.unesp.br/seer/index.php/alimentos/article/view/959/786.

Xavier A. C. R. (2014). Pérolas de maracujá obtido por processo de gelificação iônica. Dissertação de Mestrado, Universidade Federal de Sergipe, São Cristóvão, Sergipe, Brasil.

Xavier A. C. R., Morais A. B. L., Silva D. P., Silva G. F., & Pagani A. A. C. (2016, setembro). Pérolas de polpa de maracujá obtidas por gelificação iônica, Anais do VII International Symposium on Technological Innovation: Innovation to Inspire and Implement. Aracaju, Sergipe, Brasil, 7.

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Publicado

26/09/2021

Como Citar

FERREIRA, L. P. C. .; XAVIER, A. C. R.; SANTOS, J. dos .; WARTHA, E. R. S. de A.; PAGANI, A. A. C. Microencapsulação de extrato de beterraba (Beta Vulgaris L.) pelo processo de gelificação iônica. Research, Society and Development, [S. l.], v. 10, n. 12, p. e454101220171, 2021. DOI: 10.33448/rsd-v10i12.20171. Disponível em: https://rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/20171. Acesso em: 25 nov. 2024.

Edição

Seção

Ciências Agrárias e Biológicas