Nanoemulsões de [beta]-caroteno : estabilidade e aplicações em alimentos
Autor: Carina Molins Borba (Currículo Lattes)
Resumo
A aplicação de nanotecnologia é uma realidade nos mais diversos setores industriais e econômicos. As indústrias alimentícia e farmacêutica têm grande interesse no uso de nanoemulsões para liberação de compostos lipofílicos, como os carotenoides. Pode ser encontrada na literatura uma quantidade significativa de trabalhos que desenvolvem nanoestruturas com potencial para serem adicionadas a alimentos, porém, ainda são escassos estudos de suas aplicações em matrizes alimentícias, assim como sua avaliação durante o processamento tecnológico. Sendo assim, o presente trabalho teve como objetivo produzir nanoemulsões de óleos vegetais comestíveis com [beta]-caroteno e estudar suas características físico-químicas, estabilidade e aplicação como aditivo para matrizes alimentares. As nanoemulsões foram produzidas utilizando dois surfactantes não iônicos (Tween 20 e Span 80), em homogeneizador à alta pressão (6 ciclos somando 2 min a 6,9x107 Pa). Foram formuladas nanoemulsões com óleo de arroz, milho e soja (com 0,5 mg mL-1 de [beta]-caroteno), e acompanhadas sua estabilidade física durante 90 d a 4 ºC e teor de [beta]-caroteno. Posteriormente, foram testadas duas concentrações de [beta]-caroteno (0,5 e 0,2 mg mL-1) com óleo de milho e submetidas a pasteurização e esterilização, e estocagem a 4, 25 e 37 °C com e sem luz por até 90 d. Afim de avaliar o efeito da adição das nanoemulsões em alimentos utilizou-se dois produtos modelo amplamente consumidos pela população: iogurte e sorvete (tipo gelato). As formulações com óleo de arroz, milho e soja com e sem adição do carotenoide apresentaram tamanho de partícula em torno de 355 nm, com índice de polidispersão em torno de 0,2 e potencial entre -20 e -40 mV. As nanoemulsões com óleo de milho apresentaram maior capacidade de proteção do carotenoide, não ocorrendo degradação significativa (p<0,05) de [beta]-caroteno durante os 90 d de estocagem, sendo esse óleo escolhido para a continuação do trabalho. Após os tratamentos térmicos e armazenamento, as nanoemulsões não mostraram evidências de desestabilização física, retendo 70-80 % do carotenoide após os processos de pasteurização e esterilização e 70 % quando armazenadas a 4 °C sem luz. Os iogurtes com nanoemulsões apresentaram comportamento semelhante nos parâmetros pH e acidez titulável às amostras sem nanoemulsão. No entanto, a adição de nanoemulsões afetou significativamente (p<0,05) a sinérese, reologia e textura do iogurte. As amostras com nanoemulsões apresentaram apenas uma pequena variação de cor, com conteúdo de [beta]-caroteno sem variações significativas (p>0,05) durante o armazenamento. No gelato, a adição de nanoemulsão permitiu aumentar o rendimento do produto pelo aumento do overrun, sem afetar os parâmetros de estabilidade como pH, sólidos solúveis, firmeza e derretimento (p>0,05). Embora não tenha sido observada diferença significativa (p>0,05) na proteção dos carotenoides, o uso de nanoemulsões aumentou a dispersão do carotenoide, que por consequência produziu um gelato com maior homogeneidade e coloração mais intensa. Interessantes informações sobre a utilização de óleos de grau alimentício no desenvolvimento de nanoemulsões foram observados durante o trabalho, como a estabilidade física e química das nanoemulsões de [beta]-caroteno durante processos térmicos tradicionais e condições ambientais. A aplicação das nanoemulsões em alimentos demonstrou que essas nanoestruturas carreadoras de compostos lipofílicos, como os carotenoides, podem melhorar a dispersão desses compostos em produtos alimentícios e ainda em alguns casos agirem como melhoradores tecnológicos.