A jabuticaba é uma fruta originalmente brasileira e que começa a ser explorada comercialmente para produção de polpa congelada, geleia, licor, dentre outros produtos. O processamento da jabuticaba gera uma grande quantidade de resíduos, oriundos da casca e da semente, que normalmente são descartados em aterros, contribuindo para poluição ambiental. Todavia, esses resíduos são ótimas fontes de ingredientes funcionais, tais como antocianinas (pigmentos roxos) e elagitaninos, ambos potentes antioxidantes. Assim, o objetivo deste estudo foi extrair o pigmento do resíduo do despolpamento da jabuticaba e caracteriza-lo; estudar o processo de secagem por atomização do pigmento;caracterizar os pós obtidos, bem como sua propriedade antioxidante e estabilidade durante o armazenamento. Para tanto, a jabuticaba foidespolpada, e do resíduo (cascas e sementes) foi obtido um extrato aquoso, o qual foi caracterizado quanto ao teor de sólidos solúveis, pH, umidade, cinzas, proteínas, lipídeos, fibras, açúcares e acidez, e, em seguida, foi desidratado em spray-dryer com os agentes carreadores maltodextrina DE10 e goma arábica. Os pós obtidos foram caracterizados quanto à umidade, higroscopicidade, cor instrumental, morfologia e tamanho das partículas, teor de antocianinas, estabilidade e propriedade antioxidante pelos métodos ORAC e DPPH, estabilidade durante estocagem e isotermas de sorção. O extrato aquoso obtido apresentou 10% de sólidos solúveis totais, pH 3,54, acidez de 0,71 g ácido cítrico/100g amostra e teor de antocianinas de 79,3 mg de antocianinas/100g de amostra. Os pós obtidos com maltodextrina em condições otimizadas apresentaram retenção média de antocianinas de 77%, umidade média de 4,0%, higroscopicidade média de 34,9 g de água absorvida/100 g de pó, rendimento médio do processo de 32,1% e em média 11,5 mg/g pó de antocianinas totais. Os valores médios para a atividade antioxidante variaram de 826,9 a 266,0 µmoles equivalentes de Trolox/g pelos métodos ORAC e DPPH, respectivamente. Já para os pós obtidos com goma arábica em condições otimizadas a retenção média de antocianinas foi de 86%, umidade média de 3,9%, higroscopicidade média de 56,1 g água absorvida/100g pó, rendimento médio do processo de 35,7% e em média 14,8 mg/g pó de antocianinas totais. Os valores médios para a atividade antioxidante variaram de 227,2 a 1152,7 µmoles equivalentes de Trolox/g de pó pelos métodos DPPH e ORAC, respectivamente. Os pós obtidos apresentaram valores altos para antocianinas, fenólicos totais e atividade antioxidante, mostrando o grande potencial do resíduo do despolpamento da jabuticaba para produção de um pigmento funcional. A presença do carreador foi efetiva para manter a estabilidade do pigmento durante a estocagem e quanto maior a sua concentração, maior a estabilidade do pigmento. / The jabuticaba is originally a Brazilian fruit and begins to be exploited commercially for the production of frozen pulp, jelly, liquor, among oth er products. The processing of jabuticaba generates a lot of waste, from the peel and seeds, which are usually discarded in landfills, contributing to environmental pollution. However, these residues are good sources of functional ingredients, such as anthocyanins (purple pigments) and elagitannins, both potent antioxidants. The objective of this study was to extract the pigment from the pulping of jabuticaba\'s waste and characterized it, to study the process of spray drying the pigment; characterize the po wders, as well as its antioxidant properties and storage stability. To this aim, jabuticaba was pulped, and the residue (peel and seeds) was obtained from an aqueous extract, which was characterized as the soluble solids, pH, moisture, ash, protein, lipid, fiber, sugars and acidity, and then was dried in a spray-dryer with agents carriers of 10 maltodextrin and gum arabic. The powders were characterized for moisture, hygroscopicity, instrumental color, morphology and particle size, anthocyanins, stability and antioxidant properties by ORAC and DPPH methods and stability during storage. The aqueous extract obtained showed 10% of total soluble solids, pH 3.54, acidity 0.71 g citric acid/100g sample and anthocyanin content of 79.3 mg anthocyanin/100g sample. The powders obtained under optimized conditions with maltodextrin showed retention of 77% anthocyanins, 4.0% of humidity, hygroscopicity of 34.9 g water absorbed/100g powder, yield of the process 32.1% and on average 11.5 mg/g of anthocyanins. The mean values for the antioxidant activity ranged from 826.9 µM Trolox equivalents/g jabuticaba\'s powder to 266.0 µM Trolox equivalents/g jabuticaba\'s powder for ORAC and DPPH methods, respectively. The gum arabic powders obtained under optimized conditions showed average retention of 86% anthocyanins, 3.9% average humidity, hygroscopicity average of 56.1 g water absorbed/100g powder, average yield of 35.7% of the process and an average of 14.8 mg/g powder anthocyanins. The mean values for the antioxidant activity ranged from 1152.7 µM Trolox equivalents/g jabuticaba\'s powder to 227.2 µM Trolox equivalents/g jabuticaba\'s powder for ORAC and DPPH methods, respectively. The powders obtained showed high concentration of anthocyanins, phenolic compounds and antioxidant activity, showing the great potential of the residue of jabuticaba\'s waste for production of a functional pigment. The presence of the carrier was effective for maintaining stability of the pigment during storage and the higher the concentration, the greater the stability of the pigment

Atualmente, a demanda por alimentos com apelo funcional tem se tornado cada vez mais recorrente dentre os consumidores devido a uma crescente busca por hábitos de vida mais saudáveis. Sendo assim, o desenvolvimento de técnicas que possibilitem uma adição mais efetiva de ingredientes funcionais em matrizes alimentícias se torna uma necessidade. Essas técnicas devem possibilitar principalmente (i) a incorporação de mecanismos de liberação sustentada na formulação; (ii) o aumento da bioacessibilidade e biodisponibilidade aos ingredientes, a partir do controle da microestrutura do alimento. Esse projeto visa contemplar essas duas premissas, ao propor a encapsulação de dois bioativos hidrofóbicos, a curcumina e a vitamina D3, conhecidos pelas suas propriedades antioxidantes e nutracêuticas, em carreadores de origem lipídica, os lipossomas, estabilizando-os com diferentes hidrocoloides - goma xantana, goma guar e inulina. Os lipossomas foram produzidos por hidratação de prolipossomas e suas propriedades físico-químicas foram caracterizadas ao longo de 42 dias de armazenagem, a partir de análises de diâmetro médio hidrodinâmico, potencial zeta, colorimetria instrumental e quantificação de bioativos encapsulados. Análises que permitiram a caracterização da microestrutura das dispersões produzidas também foram realizadas, sendo elas: calorimetria diferencial de varredura (DSC), espalhamento de raios-X a baixos ângulos (SAXS) e ensaios reológicos. As análises de SAXS mostraram que lipossomas produzidos na presença de curcumina são mais estáveis que àqueles produzidos na ausência da mesma e que não houve mudança na estrutura da bicamada lipídica das vesículas após a adição de vitamina D3, mesmo quando uma alta concentração foi incorporada ao sistema (80.000 UI). Por fim, verificou-se que a coencapsulação foi possível em lipossomas multilamelares estabilizados apenas com gomas guar e xantana, resultado que pode ser comprovado pelo alto teor de retenção dos bioativos ao longo do tempo de armazenagem. / Currently, the demand for food with functional appeal has become increasingly recurrent among the consumers due to a growing search for healthier living habits. Therefore, the development of techniques that allow a more effective addition of functional ingredients in food matrices becomes a necessity. These techniques should mainly enable to (i) incorporate a sustained release mechanisms into the formulation; (ii) increase the bioaccessibility and bioavailability to these ingredients, from the control of the food microstructure. This project aims to contemplate these two premises by proposing the encapsulation of two hydrophobic bioactives, curcumin and vitamin D3, known for their antioxidant and nutraceutical properties, in liposomes - lipid carriers - stabilizing them with different hydrocolloids - xanthan gum, guar gum and inulin. Liposomes were produced by proliposomes hydration and their physicochemical properties were characterized during 42 days of storage, including analyzes of hydrodynamic average diameter, zeta potential, instrumental colorimetry and quantification of encapsulated bioactives. Analyzes that allowed the microstructure characterization of the produced dispersions were also performed, including: differential scanning calorimetry (DSC), small-angle X-ray scattering and rheological tests. The SAXS analysis showed that liposomes produced in the presence of curcumin were more stable when compared to the empty ones and that there was no change in the lipid bilayer of the vesicles after the addition of vitamin D3, even when a high concentration was incorporated into the system (80,000 IU). Finally, it was concluded that the coencapsulation was possible in multilamellar liposomes stabilized with guar and xanthan gums, a result that can be evidenced by the high content of bioactives retained throughout the storage time.

As proantocianidinas da canela são compostos fenólicos responsáveis por diversos efeitos benéficos à saúde atribuídos a essa planta. No entanto, para usufruir desses efeitos, seria necessário consumir grande quantidade da especiaria, que apresenta algumas características sensoriais indesejáveis, como sabor forte e também causam sensação de adstringência. Pensando em resolver esses problemas, o presente trabalho teve como objetivo a obtenção do extrato de canela rico em proantocianidinas, sua encapsulação pela técnica de coacervação complexa e aplicação em sorvete. Inicialmente foram otimizadas as condições de processo para a obtenção do extrato com o maior teor de proantocianidinas. Utilizando-se canela em casca triturada, etanol 50% e variando-se condições de temperatura, razão sólido:solvente e tempo, as condições foram otimizadas em: temperatura (60 °C), razão sólido:solvente (1:7,5) e tempo de extração (30 min). Os principais compostos presentes nesse extrato foram isolados em sistema de CLAE e identificados como sendo uma mistura de proantocianidinas com graus de polimerização de 2-4, ácido cinâmico e cinamaldeído. A capacidade antioxidante dessas frações também foi determinada mostrando que as proantocianidinas são as que mais contribuem para esse potencial. O extrato foi seco por atomização e liofilização sendo avaliadas as seguintes propriedades: capacidade antioxidante, atividade inibidora da α-amilase e α-glicosidase e atividade antimicrobiana. Os extratos secos, principalmente o atomizado, apresentaram alta capacidade antioxidante e alto potencial de inibir as enzimas digestivas, porém perderam a capacidade antimicrobiana em relação ao extrato líquido. O extrato atomizado foi encapsulado pela técnica de coacervação complexa utilizando gelatina como polímero anfótero e diferentes polissacarídeos (goma arábica, pectina, goma de cajueiro, carboximetilcelulose e κ-carragena) como polímeros aniônicos. As micropartículas foram caracterizadas em relação a: teor de umidade, atividade de água, higroscopicidade, solubilidade, morfologia, tamanho e distribuição. Houve diferença entre as amostras em todos esses parâmetros avaliados. Foram estudados os espectros de infravermelho dos ingredientes e das partículas obtidas por coacervação, onde foi observada claramente a interação entre a proteína e o polissacarídeo na formação das partículas. As micropartículas foram submetidas a condições de stress em meios aquosos e se mostraram resistentes em diversos valores de pH, temperatura, concentração de sal e sacarose. Durante a estocagem as partículas perderam parte dos fenólicos e proantocianidinas totais e a amostra produzida com gelatina/κ-carragena, foi a que mais preservou esses compostos. Essa amostra também mostrou potencial para ser utilizada como sistema para liberação controlada de compostos fenólicos no intestino. A análise sensorial das amostras de extrato livre e encapsulado comprovou que o processo de encapsulação foi eficiente em mascarar o sabor forte e a sensação de adstringência do extrato de canela. As amostras do extrato de canela encapsulado, aplicadas em sorvete, obtiveram maior aceitação global, foram melhor avaliadas quanto ao sabor e também apresentaram maior intenção de compra pelos provadores em comparação à amostra de sorvete contendo o extrato livre. / Proanthocyanidins from cinnamon are phenolic compounds responsible for many beneficial health effects attributed to this plant. However, to take advantage of these effects, it would be necessary to consume large amount of the spice, which presents some undesirable sensory characteristics such as strong flavor and also cause sensation of astringency. Thinking of solving these problems, this study aimed to obtain a cinnamon extract rich in proanthocyanidins, its encapsulation by complex coacervation technique and application in ice cream. Initially, the conditions were optimized to obtain the extract with higher proanthocyanidins content. Using crushed cinnamon bark, 50% ethanol and varying temperature, solid to solvent ratio and time, the conditions were optimized in: temperature (60 °C) solid:solvente ratio (1:7.5), and time extraction (30 min). The main compound present in this extract were isolated on an HPLC system and identified as a mixture of proanthocyanidins with degrees of polymerisation of 2-4, cinnamaldehyde and cinnamic acid. The antioxidant capacity of these fractions was also determined showing that the proanthocyanidins are the main responsible for this potential. The extract was spray-dried and freeze-dried being evaluated the following properties: antioxidant capacity, inhibition of α-amylase and α-glucosidase and antimicrobial activity. Dried extracts, particularly the atomized one, showed high antioxidant capacity and high potential to inhibit digestive enzymes, but lost antimicrobial capacity in relation to the liquid extract. The atomized extract was encapsulated by the complex coacervation technique using gelatin as a amphoteric polymer and different polysaccharides (gum arabic, pectin, cashew gum, carboxymethylcellulose and κ-carrageenan) as the anionic polymers. The microparticles were characterized in relation to: moisture content, water activity, hygroscopicity, solubility, morphology, size and distribution. There were differences between the samples in all of these parameters evaluated. Were studied the infrared spectra of ingredients and particles obtained by coacervation, where it was clearly observed interaction between the protein and the polysaccharide in particle formation. The microparticles were submitted to stress conditions in aqueous media and were resistant to various pH values, temperature, salt concentration and sucrose. During storage, the particles have lost part of phenolics and total proanthocyanidins, and in the sample produced with gelatin/κ-carrageenan, these compounds were more preserved. This sample also showed potential to be used as a system for controlled release of phenolic compounds in the intestine. Sensory analysis of free and encapsulated extract samples proved that the encapsulation process was effective at masking the strong taste and the sensation of astringency of the cinnamon extract. Samples of the encapsulated cinnamon extract, added in ice cream, obtained a greater global acceptance, were further evaluated for flavor and also had a higher purchase intent by the consumers compared to the ice cream containing free extract.

O maior interesse dos consumidores por alimentos que tragam benefícios à saúde faz necessário o constante desenvolvimento de métodos de tecnologias que tornem possível a sua produção em grande escala. Dentre tais tecnologias, destaca-se a microencapsulação de componentes bioativos. Lipossomas têm sido amplamente estudados para diversos fins, dentre eles, a encapsulação e a veiculação de bioativos, pois permitem maior proteção dos bioativos encapsulados, bem como podem promover a liberação controlada dos mesmos. Dentre os bioativos de interesse da indústria de alimentos está a curcumina, que além de ser um poderoso antioxidante, pode ser uma ótima alternativa para substituição de corantes amarelos. Tais corantes amarelos possuem diversos efeitos colaterais conhecidos, como a alegernicidade. A fabricação de iogurtes no Brasil vem crescendo de maneira considerável, e a este fato pode-se atribuir o consumo por indivíduos que buscam suas características funcionais, tendo seu consumo associado a uma imagem positiva e aos benefícios que traz ao organismo. Tal produto se torna, portanto, bastante atrativo para utilização de curcumina encapsulada em lipossomas e sua utilização vai ao encontro dos interesses dos consumidores. Neste trabalho de Doutorado foram produzidos lipossomas multilamelares encapsulando curcumina, através do método inovador de hidratação de prolipossomas obtidos por recobrimento de sacarose micronizada. Os prolipossomas foram caracterizados, e constatou-se através de microscopia eletrônica de varredura que a sacarose foi completamente recoberta pelos fosfolipídios. Além disso, o pó obtido se mostrou amorfo e com solubilidade de 98% em água, fatores extremamente importantes para a etapa posterior de hidratação dos prolipossomas para formação das vesículas em dispersão. Também se mostraram com baixíssima capacidade de retenção de umidade, característica importante para aumentar sua vida de prateleira durante o armazenamento. Por sua vez, os lipossomas foram efetivos em preservar a curcumina encapsulada (70% da curcumina foi preservada após 30 dias de armazenagem sob refrigeração), com diâmetro médio aproximado de 700-800 nm. A incorporação dos lipossomas encapsulando curcumina em iogurte não alterou nenhum parâmetro físico-químico do produto, como composição centesimal, pH, acidez titulável e comportamento reológico. Os resultados da análise sensorial mostraram que o produto teve alta aceitação por parte dos panelistas, sendo que a apenas a adição de pedaços de fruta não foi bem aceito por parte dos consumidores. / The increased consumer interest in food products that produces health benefits requires constant development of methods and technologies to make possible their production on a large scale. Among these technologies, there are the processes of microencapsulation of bioactive components. Liposomes have been extensively studied for a variety of purposes, including the encapsulation and delivery of bioactives, as they allow greater protection of encapsulated bioactive substances as well as promote the controlled release of bioactive substances. Among the bioactives of interest in the food industry is curcumin, which in addition to being a powerful antioxidant, can be a great alternative for yellow dye substitution. Such yellow dyes have several known side effects, such as allergenicity. The production of yogurt in Brazil has been growing considerably, and this fact can be attributed consumption by individuals seeking their functional characteristics, having its consumption associated with a positive image and the benefits it brings to the body. Such a product, therefore, becomes quite attractive for use to test the incorporation of curcumin-loaded liposomes, to verify if their characteristics would meet the interests of consumers. In the present PhD, multilamellar liposomes were produced to encapsulate curcumin, through the innovative method of hydration of proliposomes obtained by coating of micronized sucrose. The proliposomes were characterized, and it was found by scanning electron microscopy that the sucrose was completely covered by the phospholipids. In addition, the powder obtained showed to be amorphous and with solubility of 98% in water, factors extremely important for the subsequent hydration of the proliposomes to form the vesicles in dispersion. They were also shown to have very low moisture retention capacity, an important feature to increase shelf life during storage. In turn, liposomes were effective in preserving encapsulated curcumin (70% of curcumin was preserved after 30 days of storage under refrigeration), with an approximate mean diameter of 700-800 nm. The incorporation of the liposomes encapsulating curcumin into yogurt did not change significantly any relevant physicochemical parameters of the dairy product, such as proximate composition, pH, titratable acidity and rheological behavior. The results of the sensorial evaluation showed that the product had high acceptance by the panelists, and that only the addition of pieces of fruit was not well accepted by the consumers.

A oxidação lipídica é uma das causas de deterioração e perda de qualidade dos alimentos. Com a intenção de reduzir ou inibir essa reação, são empregados antioxidantes sintéticos. No entanto, com a crescente preocupação sobre o efeito dos mesmos sobre a saúde, diversas pesquisas têm por objetivo buscar alternativas de fontes naturais. A atividade antioxidante de frutas tem sido muito estudada. A acerola se destaca devido aos seus componentes, como o ácido ascórbico, compostos fenólicos, carotenoides e antocianinas, conferindo elevada capacidade antioxidante, principalmente no estádio de maturação verde, o qual pode ser explorado como base para aditivo para a indústria alimentícia. A técnica de microencapsulação pode facilitar a aplicação, proteger os compostos ativos e favorecer sua liberação controlada em um produto. O objetivo deste trabalho foi obter extratos de frutos de acerola em condições otimizadas e submetê-los ao processo de microencapsulação, visando avaliar seu potencial de aplicação como antioxidante em emulsão lipídica. Foi realizada a otimização da extração de compostos ativos de amostras de frutos verdes e maduros de acerola por meio da metodologia de Superfície de Resposta, em que foram determinados os efeitos da proporção amostra:solvente e tempo sobre a atividade antioxidante (DPPH e ABTS) e compostos fenólicos totais (CFT). Os extratos obtidos em condições otimizadas foram caracterizados quanto ao teor de compostos fenólicos totais (CFT), atividade antioxidante (DPPH, ABTS, ORAC-H e FRAP), teores de ácido ascórbico e compostos fenólicos (clorogênico, ferúlico e p-cumárico). O extrato com maior atividade antioxidante foi selecionado para a obtenção de micropartículas por spray drying, com adição de goma arábica e maltodextrina. As micropartículas foram caracterizadas (umidade, aw, solubilidade, higroscopicidade, tamanho de partículas), avaliadas por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e também quanto à manutenção da atividade antioxidante. As micropartículas, o extrato aquoso de acerola otimizado e o antioxidante sintético TBHQ (Terci-Butil-Hidroquinona) foram aplicados em sistema modelo de emulsão em concentrações de até 200 mg. Kg-1. As emulsões foram submetidas ao teste acelerado de oxidação a 40°C por 9 dias, com acompanhamento da variação do teor de hidroperóxidos, dienos conjugados e índice de cremeação (CI) a cada 3 dias. A otimização propiciou a obtenção de extratos com elevada atividade antioxidante. Para os frutos maduros a melhor proporção amostra:solvente (água) foi de 1:30, já para frutos verdes foi de 1:40. O tempo ótimo identificado foi 10 minutos de extração. Os extratos de frutos verdes apresentaram atividade antioxidante superior aos de frutos maduros, bem como elevadas concentrações de ácido ascórbico e ácidos fenólicos. As micropartículas apresentaram baixa umidade e atividade de água. A maior solubilidade e menor higroscopicidade foi verificada nas produzidas com maltodextrina. Ambas apresentaram partículas pequenas e características tecnológicas adequadas para aplicação em alimentos; entretanto a micropartícula produzida com goma arábica se destacou pelo elevado rendimento no processo e proteção da atividade antioxidante. Os tratamentos com a adição de micropartículas em emulsões apresentaram efeito protetor significativo e semelhante ao antioxidante sintético TBHQ nas concentrações de 100 e 200 mg.kg-1 na avaliação da oxidação lipídica. No entanto, o efeito protetor conferido pela adição de micropartículas com goma arábica e de mistura de micropartículas a 200 mg.kg-1 permitiram maior controle do processo oxidativo, com a observação de baixos teores de hidroperóxidos, dienos conjugados e menores índices de cremeação durante o teste acelerado. Conclui-se que extratos microencapsulados de frutos verdes de acerola são promissores para aplicação em emulsões lipídicas e apresentam potencial para substituir antioxidantes sintéticos em alimentos e cosméticos. / Lipid oxidation is one of the major causes of deterioration and loss of food quality. Synthetic antioxidants are applied in order to reduce or inhibit this reaction. However, with growing concern about health aspects of these antioxidants, several research aims to find alternatives from natural sources. The antioxidant activity in fruits has been studied. Acerola stands out due to its components, such as ascorbic acid, phenolic compounds, carotenoids and anthocyanins, that may are related to high antioxidant capacity, specially at the green maturation stage, which can be exploited as an additive for the food industry. The microencapsulation technique may facilitate its apllication by protecting the compounds and promoting controlled release of active compounds. The objective of this work was to obtain extracts of acerola fruit under optimized conditions and to submit them to the microencapsulation process, aiming to evaluate its potential application as antioxidant in lipid emulsion. The optimization of the extraction of active compounds from green and ripe acerola fruits was achieved through response surface methodology, in which the effects of proportion sample:solvent and time on the antioxidant activity (DPPH and ABTS) and total phenolic compouns (TPC) were determided. The extracts obtained under optimized conditions were characterized as the content of total phenolic compounds (TPC), antioxidant activity (DPPH, ABTS, ORAC-H and FRAP), ascorbic acid and phenolic compounds (chlorogenic, ferulic, and p-coumaric acids). The extract with greater antioxidant activity was selected to obtain microparticles by spray drying, with addition of gum arabic and maltodextrin. The microparticles were characterized (moisture, water activity, hygroscopicity, solubility, particle size), evaluated by scanning electron microscopy (SEM) and the maintenance of the antioxidant activity. The microparticles, the optimized aqueous acerola extract and the synthetic antioxidant TBHQ (terc-butyl-hydroquinone) were applied in model system of emulsion in concentrations up to 200 mg. Kg-1. The emulsions were subjected to accelerated oxidation test at 40°C for 9 days, with monitoring of the variation of the hydroperoxides content, conjugated dienes and creaming index (CI) every 3 days. The optimization promoted to obtention of extracts with high antioxidant activity. For the ripe fruits the best sample:solvent (water) ratio was 1:30 and for green fruits it was 1:40. Optimum time identified was 10 minutes of extraction. The extracts of green fruits showed higher antioxidant activity than mature fruits, as well as higher concentrations of ascorbic acid and phenolic acids. The microparticles had low moisture content and water activity. The greater solubility and lower hygroscopicity was observed in those produced with maltodextrin. Both showed small particles and technological characteristics suitable for application in food; however the microparticle produced with gum arabic was distinguished by the high yield in the process and protection of the antioxidant activity. The treatments with addition of microparticles in emulsions showed significant protective effect similar to the synthetic antioxidant (TBHQ) at concentrations of 100 and 200 mg.kg-1 in the evaluation of lipid oxidation. However, the protective effect conferred by the addition of microparticles with gum arabic and a mixture of microparticles at 200 mg.kg-1 allowed the greater control of the oxidative process, with the observation of low hydroperoxides content, conjugated dienes and lower creaming inde during the accelerated test. It is concluded that microencapsulated extracts of green acerola fruits are a promising for application in lipid emulsions and show a potential to replace synthetic antioxidants in food and cosmetics.

A busca de fontes alternativas de pigmentos naturais tem estimulado o desenvolvimento de pesquisas com diferentes frutos e resíduos tropicais. No presente trabalho, optou-se por estudar o aproveitamento do bagaço gerado na produção de suco de jabuticaba. A jabuticaba é uma fruta rica em antocianinas, um pigmento natural que, além da capacidade de conferir cor, também possui atividades benéficas à saúde. No entanto, o seu uso como corante natural na indústria de alimentos como uma forma de substituir os corantes sintéticos é limitado pela sua instabilidade frente às condições de processamento e da presença de outros componentes. Uma alternativa para aumentar a estabilidade das antocianinas é através da técnica de microencapsulação no qual o ingrediente sensível é protegido dentro do material de revestimento. Assim, o presente estudo objetivou a produção, caracterização e a verificação da estabilidade dos pós obtidos por liofilização utilizando a maltodextrina, a pectina e a proteína isolada de soja como materiais de parede em diferentes proporções. Os pós foram caracterizados quanto ao teor de umidade, atividade de água, solubilidade, higroscopicidade, tamanho de partícula, morfologia, análise térmica e colorimétrica, teor de fenólicos totais, antocianinas monoméricas e atividade antioxidante com o radical ABTS. Os mesmos também foram avaliados quanto à estabilidade na presença da luz UV durante a estocagem e comparadas com o extrato de antocianinas liofilizado não microencapsulado. As antocianinas presentes no bagaço de jabuticaba foram extraídas com ultrassom utilizando a água acidificada com ácido cítrico (1 %) O extrato de antocianinas concentrado apresentou uma quantidade de antocianinas monoméricas de 510 ± 0,09 mg.100 g-1 de bagaço, um teor de fenólicos totais de 12.860 ± 1,5 mg AGE.100 g-1 bagaço e uma atividade antioxidante de 39.590 ± 1,25 μM TE.g-1 de bagaço todos expressos em base seca. Os pós produzidos por liofilização apresentaram estruturas irregulares amorfas sem estrutura cristalina com tamanho médio de partículas entre 311,66 – 419,74 μm com distribuição bimodal. Além disso, as amostras apresentaram baixos valores de umidade (2,09 ± 0,10 a 4,15 ± 0,32%), atividade de água (0,053 ± 0,003 a 0,162 ± 0,002), higroscopicidade (10,8 ± 0,1 a 14,2 ± 0,3 g/100g) e baixa solubilidade em água (10,9 ± 0,1 a 21,3 ± 0,2 %), atributos desejáveis na obtenção de alimentos em pó. Com a análise térmica foi possível verificar que houve a microencapsulação das antocianinas com os diferentes materiais de revestimento testados devido à formação de novas transições endotérmicas, e ainda foi possível observar que os pós apresentaram uma estabilidade térmica até a temperatura de 130 °C. A fotoestabilidade dos pós liofilizados bem como do extrato de antocianinas liofilizado não microencapsulado armazenados por 90 dias mostraram que a degradação desse pigmento seguiu uma cinética de primeira ordem e os parâmetros cinéticos foram calculados Para o extrato não microencapsulado os valores obtidos para a constante de degradação e tempo de meia-vida foram iguais a 0,0135 d-1 e 51 dias, respectivamente, correspondendo a uma redução de 77% de antocianinas monoméricas, 56 % de fenólicos totais e 43 % da capacidade antioxidante. Por outro lado, os materiais de parede protegeram o pigmento do efeito deletério da luz em mais de 90 % em relação ao teor de fenólicos totais, 80 % para a quantidade de antocianinas monoméricas, de modo que a atividade antioxidante foi mantida em 70 % durante o período de estocagem. Os valores da constante de degradação para todas as formulações variaram de 0,0022 a 0,0070 d-1 e os tempos de meia-vida variaram de 101 a 320 dias. Portanto, os resultados obtidos neste estudo demonstraram que a pectina e a proteína isolada de soja podem ser consideradas potenciais materiais de revestimento na microencapsulação de antocianinas a serem utilizados na indústria de alimentos. / The search for alternative sources of natural pigments has stimulated the development of research with different tropical fruits and their waste; in the present work, we chose to study the use of the bagasse generated in the production of jaboticaba juice was studied. Jaboticaba is a fruit rich in anthocyanins, a natural pigment, which besides the ability of providing color, also has beneficial health activities. However, its use as a natural colorant in the food industry, replacing the synthetic coloring agents is limited by their instability due to the process conditions and the presence of other components. An alternative to increase stability of anthocyanins is microencapsulation technique in which the sensitive ingredient is protected within the coating material. The present work aims the production, characterization and verification of the stability of the powders obtained by freeze-drying using maltodextrin, pectin and the isolate soy protein as wall materials in different proportions. The powders were analyzed for moisture content, water activity, solubility, hygroscopicity, particle size, morphology, thermal and colorimetric analysis, total phenolics content, total monomeric anthocyanin and capacity to scavenge the ABTS.+. They were also evaluated for stability in the presence of UV light during storage and compared with the lyophilized extract of anthocyanins not microencapsulated. Anthocyanins were extracted from jaboticaba pomace with ultrasound using water acidified with citric acid (1%) The concentrated extract anthocyanins showed an amount of monomeric anthocyanins of 510 ± 0.09 mg. 100g-1 a content of total phenolics of 12.860 ± 1.5 mg GAE.100g-1 and antioxidant activity of 39,590 ± 1.25 μM TE.g-1 pomace dry basis. In addition, the samples presented low moisture values (2.09 ± 0.10 to 4.15 ± 0.32%), low water activity (0.053 ± 0.003 to 0.162 ± 0.002) and hygroscopicity ranging from 10.8 ± 0.1 to 14.2 ± 0.3 g/100g as well as low solubility in water (10.86 ± 0.1 to 21.28 ± 0.2%) which are desirable attributes for food powder. Through the thermal analysis it was verified that the anthocyanins were effectively microencapsulated with the different coating materials tested due to the formation of new endothermic transitions; it was also observed that the powders showed a thermal stability up to 130 °C. The photostability the powders and extract of anthocyanins lyophilized not microencapsulated stored for 90 days showed that this pigment degradation followed a first-order kinetics. For the extract not microencapsulated the values obtained of degradation and half-life were equal to 0.0135 d-1 and 51 days, respectively, corresponding to a 77 % reduction of monomeric anthocyanins, 56% total phenolics content and 43 % of antioxidant capacity In contrast, the wall material protected the pigment against the deleterious effect of light in more than 90 % for total phenolic content and 80 % for the amount of monomeric anthocyanins, so the antioxidant activity remained at 70 % for the storage period. The rate constants according to a first-order reaction for all formulations ranged from 0.0022 to 0.0070 d-1 and the half-life times ranged from 101 to 320 days. Therefore, the results of this study showed that the pectin and the isolate soy protein can be potentially be used as coating materials in the microencapsulation of anthocyanins for use in the food industry.

A saúde e o bem estar estão diretamente relacionados com a alimentação saudável. O consumo de alimentos funcionais como fibras, ingredientes prebióticos e probióticos pode promover diversos benefícios para a saúde, como a melhoria do funcionamento do organismo e a prevenção de diversas doenças. Neste contexto, o presente trabalho teve como objetivo estudar o encapsulamento de Lactobacillus delbrueckii UFV H2B20 em matriz polimérica natural constituída por alginato e farinhas de banana verde, maracujá, feijão branco, maçã e laranja. Para tanto, foi realizado planejamento fatorial 24 completo visando a identificação dos parâmetros que influenciam na eficiência do encapsulamento em diferentes matrizes poliméricas e na viabilidade celular do micro-organismo probiótico estudado. As variáveis independentes estudadas foram velocidade de agitação, volume de tween 80, alginato e farinhas funcionais. Os resultados demonstraram que a técnica de emulsificação utilizada apresentou alta eficiência de encapsulamento (acima de 80 %) das células de L. delbrueckii UFV H2B20 nas diferentes matrizes poliméricas estudadas. A análise dos resultados mostrou que os principais parâmetros que afetaram a microencapsulação de L. delbrueckii UFV H2B20 foram a velocidade de agitação e a concentração de alginato. Em condições de fluido gástrico simulado (FGS), somente as microcápsulas constituídas de alginato e farinha de banana verde ou maracujá apresentaram sobrevivência média de 60,5 % e 41,0 %, respectivamente, após 30 minutos de exposição ao FGS, sendo selecionadas para os estudos posteriores. A adição de inulina à matriz polimérica contendo alginato e farinha de banana verde ou maracujá apresentou eficiência de encapsulamento acima de 80 %, porém não conferiu proteção às células quando expostas a condições de FGS. Verificou-se também que após 28 dias de armazenamento, a 4°C ou em sorvete a -18°C, a sobrevivência das células de L. delbrueckii UFV H2B20 microencapsuladas em matriz contendo farinha de banana verde ou maracujá foi superior a 90 %. A adição de sacarose ou leite desnatado reconstituído na referida matriz não interferiu significativamente na proteção das células microencapsuladas quando armazenadas a 4° C ou em sorvete a -18°C. Estes resultados revelaram que as farinhas de banana verde e maracujá, quando associadas ao alginato de sódio, são promissoras para a microencapsulação de bactérias probióticas, nas condições do presente trabalho. / Health and wellness are directly related to the consumption of healthy foods containing functional ingredients such as fibers, pre- and probiotics, which promote many health benefits, regarding body functions and prevention of several diseases. Therefore, this work aimed to study the encapsulation of Lactobacillus delbrueckii UFV H2B20, by emulsification technique, in natural polymeric matrices composed of alginate and flours of pulp of unripe banana, passion fruit husk, integral white beans, bagasse of apple and orange. The experiments were undertaken based on a 24 factorial design in order to identify the parameters that affect the encapsulation efficiency in different polymer matrices and microorganisms viability, as well. It was studied the effect of stirring speed, and concentrations of Tween 80, sodium alginate and the mentioned functional flours. The results showed that the emulsification technique showed high encapsulation efficiency (> 80%) of the Lactobacillus cells in the different polymer matrices evaluated. In addition, the main parameters that affected microencapsulation of L. delbrueckii UFV H2B20 included stirring speed and alginate concentration. Regarding the \"simulated gastric fluid\" (SGF) assays, microcapsules made of alginate, and flours of pulp of unripe banana or husk of passion fruit showed cell survival average than 60,5 % and 41,0 %, respectively, after 30 minutes of exposure to SGF, being selected for further studies. Although the addition of inulin to the polymeric matrix containing alginate and flour of unripe banana pulp or husk of passionfruit presented encapsulation efficiency higher than 80%, they did not show any protection effect to the cells when exposed to SGF. It was also showed, after 28 days of storage at 4 °C or in ice cream at -18 °C, that the cell survival of L. delbrueckii UFV H2B20 microencapsulated in matrices containing flours of unripe banana pulp or husk of passion fruit was higher than 90%. The addition of sucrose or reconstituted skim milk in these matrixes, as thermoprotector, did not interfere significantly in the protection of microencapsulated cells when stored at 4 °C or -18 °C. These results revealed that flours made of unripe banana pulp and husk of passion fruit, when combined with sodium alginate, represent a promising alternative for microencapsulation of probiotic bacteria under the conditions evaluated in this work.

Sistemas de liberação controlada vêm sendo cada vez mais utilizados em diferentes áreas tendo em vista sua aplicabilidade que os tornam uma tecnologia capaz de atender as necessidades econômicas e ambientais uma vez que permitem a utilização de princípios ativos em quantidades precisas e apenas nos locais desejados. Dentre a diversidade de opções de matrizes utilizadas nesses sistemas o poli(álcool vinílico) tem sido bastante empregado e pode ser obtido pela técnica de ciclos térmicos. Azadiractina, um princípio ativo encontrado em óleo de semente de Nim tem sido descrita como repelente de diferentes tipos de insetos e apresenta grande aplicabilidade na agricultura. Com base nas propriedades desse composto, propôs-se o desenvolvimento de um sistema de liberação controlada para combate a pulgas Ctenocephalides felis felis. No presente trabalho, foram realizadas caracterizações físico-químicas das matrizes e dispositivos através de ensaios de fração gel, intumescimento, calorimetria exploratória diferencial e microscopia eletrônica de varredura e caracterizações biológicas quanto à citotoxicidade do óleo de Nim, matrizes e dispositivos e bioensaio para análise do comportamento das pulgas na presença do óleo de Nim. As caracterizações físico-químicas permitiram a escolha da matriz mais adequada para o desenvolvimento do dispositivo. As caracterizações biológicas demonstraram ausência de citotoxicidade do óleo de Nim, das matrizes e dos dispositivos e o bioensaio resultou em 40% de mortalidade das pulgas testadas. Na cinética de liberação, verificou-se que todos os agentes encapsulantes utilizados permitiram a liberação de princípios ativos do óleo de Nim. / Controlled release systems has been increasingly used into different purposes due to its applicability that turns it onto a technology able to supply economic and environmental needs, once thats allows using precise amounts of active ingredients and only on aimed locations. Among the variety of matrix options used in this systems, poly (vinyl alcohol) has been larged employed and can be obtained by thermal cycles technics. Azadirachtin, an active ingredient found in Neem seed oil has been described as a repellent of different kinds of insects and has great agriculture\'s applicability. Based on compound properties, was proposed to develop a controlled release system to combat flea Ctenocephalides felis felis. In the present study was performed physicochemical characterizations of matrix and devices through gel fraction, swelling tests, differential scanning calorimetry, scanning electron microscopy and biological characterizations by cytotoxicity assay of Neen\'s oil, matrix and devices and analysis of flea\'s behavior at neem\'s oil presence by bioassay. The physical-chemical characterizations has enabled to choose the most suitable matrix to device\'s development. The biological characterizations has been demonstrated absence of oil\'s cytotoxicity, matrices and devices and bioassay has resulted in 40% mortality of fleas. On kinetic\'s release, was cheked that all used encapsulating agents has allowed the release neem\'s oil active principles.

No presente trabalho microcápsulas contendo B. lactis (BI 01) e L. acidophilus (LAC 4) foram produzidas por coacervação complexa, utilizando pectina e caseína como agente encapsulante e posteriormente foram desidratadas em spray dryer e leito de Jorro. Este estudo avaliou a resistência desses microrganismos aos processos de secagem, de estocagem (120 dias a 7 e 37°C) e a tolerância ?in vitro? quando inoculados em soluções de pHs ácidos (pH 1.0 e 3.0), além da morfologia das microcápsulas por Microscopia ótica e eletrônica de varredura. Após a secagem em spray dryer foi verificada a integridade celular da maioria da população, porém, L. acidophilus foi mais resistente às condições utilizadas do que B. lactis. A secagem em leito de jorro também foi promissora, uma vez que manteve a viabilidade celular da maioria da população de probióticos. L. acidophilus microencapsulados e secos por spray dryer mantiveram a viabilidade por um período de estocagem maior do que B. lactis. A vida útil do L. acidophilus microencapsulados e secos em leito de jorro é maior quando armazenado em temperaturas mais baixas (7° C). No entanto B. lactis microencapsulados e secos em leito de jorro perdem sua viabilidade durante o armazenamento em ambas as temperaturas (7 e 37° C). O resultado obtido no teste, que consistia em avaliar o efeito do pH sob Lactobacillus acidophilus e B. lactis, permitiu inferir que quando estes microrganismos microencapsulados foram secos por spray dryer se mostraram mais resistentes às condições ácidas do que os não encapsulados. Entretanto, as microcápsulas quando secas em leito de jorro, não foram eficientes para prover proteção aos L. acidophilus e B. lactis em pHs similares ao do estômago humano. A microscopia eletrônica de varredura confirmou que as partículas secas em spray dryer apresentaram formato esférico, sem presença de fissuras e as partículas secas em leito de jorro, formatos irregulares. / In this present work, microcapsules containing B. lactis or L.acidophilis were produced by complex coacervation based on pectin and casein interactions. After coacervation the systems were dehydrated by spray drying or spouted bed techniques. In this present study could evaluate the resistance of these microorganisms to dehydration process, shelf life (storage at 7 and 37 ºC for 120 days), and their in vitro tolerance after being inoculated in acid solutions (pH 1.0 and 3.0). Moreover the morphology characteristics were analyzed by optical microscopic and scanning electron microscopic. Both systems maintained their cellular integrity after spray drying, although, L. acidophilus microcapsules were more resistant. Spouted bed drying was also promising, once the microorganism still remains viable. Comparing the results about shelf life, it is noticeable that L. acidophilus microcapsules dehydrated by spray dried maintained viability for storage period greater than B. lactis. When the microcapsules were dehydrated by spouted bed, the L. acidophilus obtained higher viability at 7ºC stored temperature. In contrast, B. lactis lose their viability during storage at both temperatures (7 and 37ºC).The in vitro studies showed that the microorganisms encapsulated, dehydrated by spray dried, were more resistance to acid pH conditions than free ones. Furthermore, microcapsules when dried in spouted bed were not efficient to provide protection to both microorganisms at this pH?s values. The scanning electron microscopic showed that the particles obtained by spray dryer were spherical without cracks, and the particles obtained by spouted bed presented irregular shape.

O aumento da conscientização por parte da população em relação ao impacto da alimentação no estado de saúde tem imposto à indústria de alimentos uma série de novos desafios, entre eles a necessidade de desenvolver alimentos com maior apelo de \"saudabilidade\" e que promovam bem-estar físico e mental. Em função das recentes exigências do consumidor, os compostos bioativos, aqueles capazes de otimizar funções fisiológicas atuando na promoção e prevenção da saúde têm sido alvos de inúmeras pesquisas. Incorporar compostos bioativos em alimentos é um difícil tarefa, pois muitos compostos bioativos são altamente susceptíveis à degradação quando incorporado à matriz alimentícia. Entre esses compostos está o ácido ascórbico, considerado um composto bioativo por ser um potente antioxidante, que além do seu papel no organismo humano, inclusive vitamínico, também exerce função de aditivo alimentar atuando como um antioxidante natural capaz de evitar ou retardar a oxidação de componentes da matriz alimentícia, evitando assim, alterações de cor e/ou odor desagradáveis. Uma alternativa viável e promissora de incorporar ácido ascórbico à matriz alimentícia evitando sua degradação seria o uso da tecnologia de microencapsulação. Das numerosas técnicas de microencapsulação disponíveis, spray chilling, também conhecida como spray congealing ou spray cooling, vem recebendo especial atenção nos últimos anos em função do seu baixo custo e facilidade de execução. Neste sentido, este trabalho objetivou-se estudar a microencapsulação do ácido ascórbico pela técnica de spray chilling e aplicar as micropartículas carregadas em um produto cárneo emulsionado, não apenas para desenvolvimento de um alimento contendo composto funcional, mas também para substituir o antioxidante até então utilizado na indústria de alimentos para o produto cárneo em questão. O estudo foi dividido em 3 etapas, duas delas compreenderam o desenvolvimento e caracterização das micropartículas lipídicas sólidas carregadas com ácido ascórbico e a terceira à aplicação do ácido ascórbico encapsulado em salsicha produzida com carne de frango. A estabilidade do ácido ascórbico microencapsulado foi consideravelmente melhorada em comparação com sua forma livre. A tecnologia de spray chilling revelouse como uma técnica eficaz de microencapsulação para atender o objetivo proposto. A aplicação do ácido ascórbico encapsulado em salsicha foi bem sucedida, foi produzido um alimento com características similares ao convencional, inclusive, com aceitação sensorial favorável. Foi atendido o objetivo de microencapsular o ácido ascórbico e promover sua aplicação em uma matriz alimentícia. Os resultados desse trabalho poderão subsidiar novos estudos com intuito de microencapsular outros compostos bioativos e de aplicar o ácido ascórbico microencapsulado em outras matrizes alimentícias seja com objetivo de desenvolver alimentos funcionais e/ou de substituir aditivos alimentares atualmente utilizados que não oferecem nenhum benefício adicional à saúde do consumidor por um composto que além de atuar como antioxidante na matriz alimentícia, tem função vitamínica e de composto bioativo no organismo favorecendo a manutenção da saúde do consumidor, e assim, atendendo as novas tendências de busca por alimentos mais saudáveis. / The increased awareness on the part of the population in relation to the impact of food on health has imposed the food industry a series of new challenges, among them the need to develop foods with greater appeal of healthfulness and that promote wellbeing. Due to recents demands consumer, the bioactive compounds, those able to optimize physiological functions working in health promotion and disease prevention have been the targets of numerous studies. Incorporate bioactive compounds in foods is a difficult task because many bioactive compounds are highly susceptible to degradation when incorporated into the food matrix. Among these compounds is ascorbic acid, considered as a bioactive compound to be a potent antioxidant in addition to its role in the human body, including vitamin, also exerts a function as a food additive acting as a natural antioxidant can prevent or retard oxidation Component the food matrix, thus avoiding color change and/or unpleasant odor. A viable and promising alternative to incorporating ascorbic acid to the food matrix preventing their degradation would be the use of microencapsulation technology. Of the numerous techniques available microencapsulation, spray chilling, also known as spray congealing or spray cooling, has received special attention in recent years due to their low cost and ease of implementation. Thus, this work aimed to study the microencapsulation of ascorbic acid by spray chilling technique and apply the loaded microparticles in a emulsified meat product, not only for the development of a food containing functional compound, but also to replace the hitherto used antioxidant in the food industry for meat product in question. The study was divided into three stages, two of which comprised the development and characterization of solid lipid microparticles loaded with ascorbic acid and third application of ascorbic acid produced sausage with encapsulated in chicken. The stability of the microencapsulated ascorbic acid has been considerably improved compared to the free form. The spray chilling technology proved to be an effective technique of microencapsulation to meet the objective. The application of ascorbic acid encapsulated in sausage was successful food was produced with characteristics similar to conventional inclusive, with favorable sensory acceptability. Was served the purpose of microencapsulate ascorbic acid and promote its application in a food matrix. The results of this study may support further studies aiming to microencapsulate other bioactive compounds and apply ascorbic acid microencapsulated other food matrix is aiming to develop functional foods and/or replace currently used food additives that offer no additional benefit to health consumer for a compound that in addition to acting as an antioxidant in food matrix has vitamin function and bioactive compound in the body favoring the maintenance of the health of the consumer, and thus, given the new trends search for healthier foods.