Microencapsulamento de extrato de casca de jabuticaba (Plinia cauliflora) com proteínas do soro do leite, ervilha e soja: Avaliação da estabilidade, morfologia e bioacessibilidade

Abstract

A jabuticaba (Plinia cauliflora) é uma fruta brasileira rica em antocianinas, compostos bioativos altamente antioxidantes, porém sensíveis às condições do trato gastrointestinal. Este estudo teve como objetivo avaliar a estabilidade e a bioacessibilidade de antocianinas de extrato da casca de jabuticaba microencapsuladas por spray dryer, utilizando diferentes matrizes proteicas: 100% proteína do soro do leite (WPI), 75% WPI + 25% proteína de soja e 75% WPI + 25% proteína de ervilha. As micropartículas foram caracterizadas quanto a colorimetria, teor de antocianinas, compostos fenólicos totais, capacidade antioxidante (ABTS e FRAP), tamanho de partícula, potencial Zeta, eficiência de encapsulamento, morfologia por microscopia eletrônica de varredura (MEV) e interações químicas por espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR). As amostras foram ainda submetidas à digestão gastrointestinal simulada, sendo os sobrenadantes analisados quanto à colorimetria (sistema CIELAB) e teor de antocianinas para o cálculo da bioacessibilidade. As partículas apresentaram tamanho médio abaixo de 1150 d.nm, com potenciais zeta indicativos de estabilidade coloidal. A eficiência de encapsulamento variou entre 59,53% a 64,75% com aumento da eficiência na combinação WPI e proteína de ervilha. As imagens de MEV revelaram superfícies esféricas e contínuas, enquanto o FTIR indicou interações entre proteínas e compostos fenólicos. Durante a digestão, observou-se redução da intensidade de cor e do teor de antocianinas, especialmente na fase intestinal. A formulação com proteína de ervilha apresentou maior teor residual de antocianinas (1,11 ± 0,01 mg/g) e bioacessibilidade de 8,00%, significativamente superior ao extrato livre (p < 0,05). Os resultados evidenciam o papel das proteínas vegetais na proteção e liberação dirigida de antocianinas, com potencial aplicação em formulações funcionais. Palavras-chave: spray drying; proteínas vegetais; sistema cielab; potencial zeta; tamanho de partícula; ftir; microscopia eletrônica de varredura (mev)The jabuticaba (Plinia cauliflora) is a Brazilian fruit rich in anthocyanins, highly antioxidant bioactive compounds that are, however, sensitive to gastrointestinal conditions. This study aimed to evaluate the stability and bioaccessibility of anthocyanins from jabuticaba peel extract microencapsulated by spray drying, using different protein matrices: 100% whey protein isolate (WPI), 75% WPI + 25% soy protein, and 75% WPI + 25% pea protein. The microparticles were characterized in terms of colorimetry, anthocyanin content, total phenolic compounds, antioxidant capacity (ABTS and FRAP), particle size, zeta potential, encapsulation efficiency, morphology by scanning electron microscopy (SEM), and chemical interactions by Fourier-transform infrared spectroscopy (FTIR). The samples were also subjected to simulated gastrointestinal digestion, and the supernatants were analyzed for color (CIELAB system) and anthocyanin content to calculate bioaccessibility. The particles presented an average size below 1150 d.nm, with zeta potential values indicative of colloidal stability. The encapsulation efficiency ranged from 59.53% to 64.75%, with increased efficiency observed in the combination of WPI and pea protein. SEM images revealed spherical and continuous surfaces, while FTIR indicated interactions between proteins and phenolic compounds. During digestion, a reduction in color intensity and anthocyanin content was observed, particularly in the intestinal phase. The formulation with pea protein showed the highest residual anthocyanin content (1.11 ± 0.01 mg/g) and bioaccessibility of 8.00%, significantly higher than the free extract (p < 0.05). These results highlight the role of plant proteins in the protection and targeted release of anthocyanins, indicating their potential application in functional formulations. Keywords: spray drying; plant proteins; cielab color system; zeta potencial; particle size; ftir; scanning electron microscopy (sem)