Encapsulação e estabilidade de extratos carotenogênicos obtidos por Phaffia rhodozvma NRRL Y17268
Autor: Michelle Barboza Nogueira (Currículo Lattes)
Resumo
Carotenoides são pigmentos naturalmente encontrados em vegetais, animais e alguns micro-organismos, sendo aplicados na indústria de alimentos tanto com o objetivo de pigmentação quanto como compostos bioativos. Em função da preocupação do consumo de aditivos químicos, nota-se crescente interesse na produção destes compostos por processos biotecnológicos, destacando-se a levedura Phaffia rhodozyma que apresenta a capacidade de produção de carotenoides intracelulares através de cultivos microbianos. Independente da fonte de obtenção, os carotenoides são compostos instáveis, necessitando de alternativas tecnológicas que aumentem sua estabilidade. Diante disso, objetivou-se produzir carotenoides por cultivos submersos de P. rhodozyma NRRL-Y 17268 e promover sua encapsulação pelos métodos de liofilização e atomização, estudando suas características e estabilidade. Estudou-se a cinética de produção dos pigmentos pela levedura, bem como sua recuperação utilizando ruptura celular através da aplicação de ondas ultrassônicas avaliando diferentes relações biomassa:solvente, objetivando maior recuperação dos compostos de interesse. Logo promoveu-se a encapsulação dos extratos carotenogênicos microbianos pelas técnicas de liofilização e atomização, utilizando alginato de sódio (AS), proteína de soja (PS) e goma xantana (GX) como materiais de cobertura. A maior concentração de biomassa e concentração de carotenoides, cujo composto majoritário é a astaxantina, foi observada em aproximadamente 168 h de cultivo. Foi possível obter um incremento de 2,35 vezes na recuperação dos carotenoides, definindo a relação biomassa:solvente 0,0167 g mL-1 como a mais adequada para determinações analíticas e 0,042 g mL-1 para ser usada visando menor gasto energético no processo. Todos os materiais promoveram a encapsulação dos pigmentos por liofilização e AS e GX por atomização, aumentando sua estabilidade, sendo GX o material que permite maior retenção dos compostos de interesse, através de armazenamento na ausência de luz por 28 dias, a 4ºC ou 25ºC para liofilizados e a 4°C para atomizados. Para a técnica de liofilização, a proteína de soja foi o único material capaz de formar micropartículas, enquanto para a atomização em todos os casos obteve-se partículas micrométricas esféricas, bem definidas e separadas, na forma de pó. O perfil de liberação das micropartículas sugere que independente da técnica de microencapsulação, a PS aumenta a solubilidade dos carotenoides em água ampliando sua aplicabilidade em alimentos, e objetivando desempenhar funções bioativas, GX é o material de cobertura mais adequado visto que apresenta menor liberação dos compostos de interesse em água destilada e em solução simulando o fluido intestinal. A técnica de liofilização apresentou maior rendimento de processo, em torno de 95,0% para todos os tratamentos, porém a atomização proporcionou maior eficiência de encapsulação dos carotenoides, variando de 85,7% a 92,4%.