O óleo do fígado de cação-azul tem um valor nutricional elevado e é rico em inúmeras substâncias ativas, tais como o esqualeno, vitamina A e ácidos graxos poli-insaturados. A proposta desta pesquisa foi obter o óleo de fígado de cação-azul (Prionace glauca) sob condições brandas de temperatura usando extração com fluido supercrítico (SFE) e estudar o processo de microencapsulação deste, utilizando o sistema de formação de partículas por soluções ou suspensões em gás saturado (PGSS). Para estudar os parâmetros de extração supercrítica do óleo de cação-azul, utilizou-se em um primeiro momento o fígado de beijupirá (Rachycentron canadum) como modelo e realizou-se extrações supercríticas a diferentes condições de temperatura (T, 50, 60 e 70 °C) e vazão de CO2 (5, 8 e 11 g CO2/min) sob uma mesma pressão (P) de 250 bar. Considerando as condições de maior rendimento, definiu-se para o fígado de cação-azul um delineamento de blocos completos, com 5 níveis de P (100, 150, 200, 250 e 300 bar) e 2 níveis de T (50 e 60°C). Com os diferentes óleos de fígado de cação-azul (OFCA) óleo de fígado de beijupirá (OFB) e óleo de fígado de tubarão comercial (OFTC), foram realizadas medidas físico-químicas (densidade, viscosidade, índice de refração, índice de acidez, valor de peróxido e índice de saponificação) e quantificou-se os ativos de interesse neste estudo, esqualeno, vitamina A e ácidos graxos essenciais. O OFCA com maior teor de esqualeno foi usado para a etapa de formação de micropartículas por meio da técnica PGSS, na qual partículas foram geradas usando como agentes de impregnação amidos modificados (Hi Cap® 100 e Purity Gum Ultra®) e caracterizadas. O OFB apresentou rendimentos distintos quando diferentes condições operacionais foram aplicadas, variando de 40 a 58% e estes resultados contribuíram para a definição das condições de extração do óleo de fígado de cação-azul. As características físico-químicas foram compatíveis com óleos sem refino, destacando-se o elevado teor de acidez (13,6 - 17% expresso como ácido oleico), que se julgou característico deste óleo. Foram encontrados ácidos graxos de elevado valor biológico. Os teores de ácidos graxos monoinsaturados foram de 41,2 a 49 g/ 100 de OFB e ácidos graxos poli-insaturados variaram de 21,8 a 25,3 g/ 100g de OFB. O esqualeno nos óleos variou de 354 a 462 mg/ 100g de OFB, reforçando o potencial desta matriz para diversas aplicações. Os rendimentos das extrações do OFCA variaram de 0 a 60%, considerado, para os maiores valores, superiores aos métodos convencionais. O OFCA apresentou parâmetros físico-químicos como densidade de 0,920 a 0,922 g.mL-1, viscosidade de 52 a 56 Pa.s, índice de refração de 1,4760 a 1,4785, índice de acidez de 1,1 a 2,2% em ácido oleico, valor de peróxido de 10 a 24 meq de O2 ativo/ kg de OFCA e índice de saponificação de 171 a 556 mg KOH/ g de OFCA comparáveis a óleos de pescados refinados. Os ensaios de quantificação de esqualeno e vitamina A indicaram valores de 171 a 534mg de esqualeno/ 100 de OFCA e 579 a 3.682 Retinol equivalente/ g de OFCA. As micropartículas geradas exibiram um considerável índice de retenção de óleo na superfície, de 74 a 82% e, além disso, parâmetros como alta solubilidade e baixa higroscopicidade dos amidos modificados tornam estas partículas amplamente aplicáveis na área de alimentos. O estudo do comportamento dos amidos modificados Hi Cap® 100 e Purity Gum Ultra® em contato com CO2 supercrítico não indicou expansão volumétrica nas amostras sob as condições avaliadas. Embora os óleos extraídos com CO2 supercrítico tivessem características de óleos refinados, as análises de estabilidade das micropartículas mostraram a necessidade de refino para uma maior shelf life do produto. Os teores de esqualeno, composto encontrado em todos os dias e em todos os tratamentos analisados, decresceu ao longo do período de estudo da estabilidade (de 0 a 60 dias). / Blue shark liver oil has a high nutritional value and is rich in numerous active substances, such as squalene, vitamin A, polyunsaturated fatty acids. The purpose of this study was to obtain blue shark liver oil (Prionace glauca) under mild temperature conditions using supercritical fluid extraction (SFE) and to study the microencapsulation process of the oil using the particle formation system from gas saturated solution/suspension (PGSS). To study the supercritical extraction parameters of blue shark liver oil (BSLO), cobia liver (Rachycentron canadum) was used as a model and supercritical extractions were performed at different conditions of temperature (T, 50, 60 and 70 °C) and CO2 flow rate (5, 8 and 11 g CO2/min), under the same pressure (P) of 250 bar. Considering the higher yield conditions, it was set for the blue shark liver one complete block design with 5 levels of P (100, 150, 200, 250 and 300 bar) and 2 T levels (50 and 60 °C). With the different BSLO, cobia liver oil (CLO) and purchased shark liver oil (PSLO), physicochemical measurements (density, viscosity, refractive index, acid number, peroxide value and saponification number) were performed and the active of interest in this study (squalene, vitamin A and essential fatty acids) were quantified. The BSLO with the highest squalene content was used for microparticle formation step by the PGSS technique in which particles were generated using modified starches as impregnation agents (Hi Cap® 100 and Purity Gum Ultra®) and characterized. CLO had different yields, ranging from 40 to 58%, when different operating conditions were applied and these results contributed to the definition of extraction conditions of BSLO. The physicochemical characteristics were consistent with oils without refining, highlighting the high acid content (13.6 to 17% oleic acid), which was considered characteristic of CLO. The CLO has high biological value fatty acids. The levels of monounsaturated fatty acids were 41.2 to 49 g/ 100 of CLO and polyunsaturated fatty acids ranged from 21.8 to 25.3 g/ 100 g of CLO. Squalene in oils ranged 354 - 462 mg/ 100g of CLO, reinforcing the potential of this matrix for several applications. BSLO yields of extractions ranged 0-60%, considered for the highest values superior to conventional methods. BSLO showed physicochemical parameters such as density from 0.920 to 0.922 g.mL-1, viscosity from 52 to 56 Pa.s, refractive index of 1.4760 to 1.4785, acid number from 1.1 to 2.2% oleic acid, peroxide value from 10 to 24 meq of active O2/ kg of BSLO and saponification number of 171-534 mg KOH/ kg of BSLO comparable to refined fish oils. The squalene and vitamin quantification assays indicated values of 161.30 to 542.55 mg of squalene/ 100g of BSLO and 579-3,682 retinol equivalent/ g of BSLO. The generated microparticles showed considerable oil retention index on the surface, 74-82% and, in addition, parameters such as low hygroscopicity and high solubility of modified starches makes these particles widely applicable in the food area. The behavior study of modified starches Hi Cap® 100 and Purity Gum Ultra® in contact with supercritical CO2 has not indicated volumetric expansion in the samples under the conditions evaluated. Although the oil extracted with supercritical CO2 had refined oils characteristics, analyzes the stability of the microparticles showed the necessity of refining for greater shelf life of the product. Squalene found decreased along the stability study period (0 to 60 days), however, it was found in every day and analyzed in all treatments. The squalene content, the compound found in every day and for all treatments analyzed, decreased along the stability study period (0 to 60 days).
| Identifer | oai:union.ndltd.org:IBICT/oai:teses.usp.br:tde-15082016-161734 |
| Date | 10 June 2016 |
| Creators | Debora Nascimento e Santos |
| Contributors | Alessandra Lopes de Oliveira, Reinaldo Camino Bazito, Rosemary Aparecida de Carvalho, Maria Angela de Almeida Meireles, Samantha Cristina de Pinho |
| Publisher | Universidade de São Paulo, Engenharia de Alimentos, USP, BR |
| Source Sets | IBICT Brazilian ETDs |
| Language | Portuguese |
| Detected Language | Portuguese |
| Type | info:eu-repo/semantics/publishedVersion, info:eu-repo/semantics/doctoralThesis |
| Source | reponame:Biblioteca Digital de Teses e Dissertações da USP, instname:Universidade de São Paulo, instacron:USP |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
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