Produção, caracterização e aplicação de extrato de beterraba microencapsulado em matrizes de maltodextrina e amido modificado

Abstract

O presente trabalho teve como objetivo avaliar a produção, as características físico-químicas e a aplicação de betalaínas oriundas da beterraba (Beta vulgaris L.) microencapsuladas pelo processo de spray drying, utilizando agentes carreadores. Inicialmente, avaliou-se a influência das condições de processo (temperatura e vazão do ar de secagem, concentração e formulação dos agentes carreadores) sobre a umidade das microcápsulas, rendimento do processo, solubilidade, retenção de betalaínas e parâmetros de cor, através de um delineamento composto central rotacional 24. Foram produzidas partículas utilizando a mistura de dois agentes carreadores: maltodextrina 10 DE (Md) e amido de milho modificado (Am). A partir dos resultados do planejamento experimental, foi selecionado um grupo de quatro amostras para serem estudadas quanto à morfologia, distribuição de tamanho das partículas, isotermas de sorção, atividade antioxidante, temperatura de transição vítrea e estabilidade à luz e ao pH. Além disso, essas amostras foram aplicadas como corante natural em uma formulação modelo de queijo petit suisse, sendo submetidas a avaliação sensorial por teste de aceitação e intenção de compra juntamente com uma amostra comercial do mesmo produto. Em todos os ensaios de produção de microcápsulas foram obtidos baixos valores de umidade (0,16 a 2,91%) e elevada solubilidade (> 90%). O rendimento variou de 2,96 até 81,34% e a retenção de betalaínas nas microcápsulas variou entre 40 e 46%. As amostras com maior concentração total de carreadores resultaram em partículas maiores e com paredes mais lisas, o que está relacionado ao aumento da viscosidade da mistura a ser seca, além disso foram mais estáveis nos testes de estabilidade à luz, apresentando menor variação da cor ao longo de 98 dias de estudo. O processo de encapsulação ofereceu elevada proteção aos compostos antioxidantes das betalaínas, mantendo mais de 70% da atividade nessas amostras, em relação aos resultados obtidos para o extrato puro. As maiores atividades antioxidantes foram observadas nas amostras de cápsulas com maior quantidade de amido modificado na formulação, ao contrário da temperatura de transição vítrea que apresentou valores mais altos e, portanto, mais convenientes, para as amostras contendo mais maltodextrina, o que evidencia o papel protetor destes agentes carreadores quando utilizados em conjunto. Com relação ao pH, as amostras microencapsuladas mostraram-se mais estáveis que o extrato líquido, com conservação da cor, principalmente em pH 8, no qual houve evidente escurecimento do extrato. As cápsulas mantiveram os parâmetros de cor estáveis em um maior intervalo de pH quando comparadas ao extrato puro. As partículas apresentaram baixa higroscopicidade e o melhor ajuste matemático às isotermas de sorção foi obtido pelo modelo de BET. Na análise sensorial do queijo petit suisse, as amostras contendo o extrato de beterraba microencapsulado atuando como corante natural obtiveram repostas que ficaram na maioria entre “provavelmente compraria” e “tenho dúvida se compraria ou não” o produto apresentado, sendo que as amostras com melhor expectativa de compra foram as que continham as cápsulas com maior teor de carreadores, as quais também obtiveram as melhores notas em relação ao atributo cor no teste de aceitação.