Obtenção de extratos de carotenoides de polpa de pequi (Caryocar brasiliense Camb.) encapsulados pelo método de secagem em camada de espuma

Abstract

Dentre as espécies típicas do Cerrado, a Caryocar brasiliense Camb. ou, popularmente, pequi, é uma das que tem ampla utilização pela população local. A cor alaranjada da polpa se deve principalmente pela presença de carotenoides que são uma das principais classes de pigmentos naturais. O objetivo deste trabalho foi obter extratos de carotenoides encapsulados em pó de polpa de pequi pelo método de secagem em camada de espuma, bem como avaliar a influência da temperatura de secagem sobre as propriedades físicas e químicas dos extratos em pó. Neste trabalho foi utilizado o encapsulamento por emulsão líquida O/A (carotenoides/água e o polímero encapsulante maltodextrina) estabilizada por surfactante. Primeiramente foi verificado o efeito da estabilidade da espuma obtida a partir de diferentes concentrações de emulsificante Emustab® (2,5 %, 5,0 %, 7,5 %, 10,0 %) e selecionada a concentração 5,0 % por ser a menor concentração que permitiu a máxima estabilidade de espuma com a menor densidade. Para a secagem da formulação de espuma nas temperaturas de 60 °C, 70 °C, 80 °C e 90 °C os tempos médios de secagem foram de 4,2 h, 3,5 h, 2,8 h, 1,9 h respectivamente. A secagem na temperatura de 60 °C foi a que garantiu maior teor de carotenoides no produto final. Foi realizada análises de difração de raios X dos extratos de carotenoides encapsulados em pó e os resultados apontaram o surgimento de regiões mais cristalinas quando comparados com a maltodextrina pura. Em relação a características cromáticas L* e a*, b*, C* e IE, verificou-se efeito significativo (p<0,05) apenas para a característica cromática L* e indícios de maior escurecimento químico para as temperaturas de 80 °C e 90 °C. Em geral pode-se concluir que dentre as temperaturas de 60 °C, 70 °C, 80 °C e 90 °C para a obtenção extratos de carotenoides encapsulados em pó por secagem em camada de espuma, a temperatura de 60 °C é preferida por permitir melhores características cromáticas e maior conservação dos carotenoides.

Among typical species of the Cerrado, Caryocar brasiliense Camb., commonly known as pequi, is one of the most used by the local population. The orange color of the pulp is primarily caused by the presence of carotenoids, which are one of the principal classes of natural pigments. The objective of this work was to obtain encapsulated carotenoids of pequi pulp using the foam-mat drying method, and assess the influence of drying temperature on physical and chemical properties of the powdered extracts. Encapsulating emulsion liquid (carotenoids / water and the encapsulating-polymer maltodextrin) was used, stabilized by the surfactant. Foam stability was evaluated at different concentrations of emulsifier Emustab® (2.5 %, 5.0 %, 7.5 %, 10.0 %) and a concentration of 5.0 % was selected as the lowest concentration permitting maximum foam stability at the lowest density. For drying foam at 60 °C, 70 °C, 80 °C and 90 °C, the drying times were 4.2 h, 3.5 h, 2.8 h, 1.9 h, respectively. Drying at 60 °C guaranteed the greatest carotenoid content in the final product. X-ray diffraction analysis was done on encapsulated carotenoid powder and the results showed more crystalline regions when compared to pure maltodextrine. In relation to the chromatic characters L* and a*, b*, C* and IE, a significant effect (p<0.05) was found only for the chromatic characteristic L*, with chemical evidence of greater darkening for temperatures of 80 °C and 90 °C. We conclude that, between the temperatures 60 °C, 70 °C, 80 °C and 90 °C for obtaining encapsulated carotenoid powder by the foam-mat drying method, 60 °C is preferred because it allows better chromatic characteristics and greater carotenoid conservation.