Nanoencapsulamento da biomassa de Spirulina sp. LEB 18 por electrospraying
Autor: Ana Gabrielle Pires Alvarenga (Currículo Lattes)
Resumo
A busca por produtos alimentícios nutritivos e benéficos para a saúde é crescente. Diante disso, o consumo de alimentos enriquecidos com Spirulina vêm se tornando tendência na indústria alimentícia. A biomassa de Spirulina contêm compostos bioativos que incluem proteínas, pigmentos, ácidos graxos e antioxidantes. No entanto, alimentos adicionados com a biomassa microalgal estão associados a baixa aceitação sensorial por conter sabor, aroma e cor indesejáveis. As pesquisas com nanotecnologia vêm revolucionando o mercado alimentício por meio do desenvolvimento de novos produtos. A nanoencapsulação dos compostos bioativos destaca-se como uma área atrativa da ciência e é alternativa para suprir desafios referentes à biomassa microalgal. Isso ocorre porque a redução no tamanho das partículas para a dimensão de nanoescala favorecem o aumento da área superficial por unidade de volume. Assim, a reatividade e biodisponibilidade dos compostos encapsulados e do material de revestimento é aumentada devido à mudança substancial nas propriedades físicas e químicas. Além disso, os compostos nanoencapsulados são protegidos por revestimento polimérico, proporcionando aumento da estabilidade, das propriedades nutricionais e valor nutricional. O objetivo deste trabalho foi desenvolver nanoesferas de quitosana contendo biomassa de Spirulina sp. LEB 18 por electrospraying. Este estudo foi dividido em duas partes: por meio da redação de artigo de revisão publicado na Biotechnology Research and Innovation e artigo experimental. As nanoesferas foram desenvolvidas pela técnica de electrospraying definindo-se as propriedades da solução polimérica e parâmetros do processo. As condições selecionadas foram: polímero quitosana de alta e baixa massa molecular nas concentrações de 1, 2 e 3 % (p v-1), potencial elétrico (PE) de 23 kV, taxa de alimentação da solução polimérica (TA) de 400 e 600 ?L h-1, distância entre o capilar e coletor (DCC) de 150 mm e diâmetro do capilar de 0,45 mm. Nanoesferas homogêneas com diâmetro de 200±50 nm foram desenvolvidas com o polímero quitosana de baixa massa molecular (BMM) na concentração de 1 % (p v-1), PE 23 kV, TA 600 ?L h-1 e DCC 150 mm. Após serem definidas as melhores condições para a produção de nanoesferas, a biomassa de Spirulina sp. LEB 18 foi adicionada às nanoesferas nas concentrações de 1 % e 5 % (p v-1). Os nanomateriais com e sem biomassa microalgal foram caracterizados morfologicamente por microscopias eletrônicas de varredura (MEV) e de transmissão (MET); por propriedades termogravimétricas (TGA) e potencial zeta. As nanoesferas contendo 1 % e 5 % (p v-1) de biomassa de Spirulina sp. LEB 18 apresentaram diâmetro de 380±122 nm e 835±353 nm, respectivamente. A análise térmica demonstrou que as nanoesferas são estáveis até a temperatura de aproximadamente 331 °C. Além disso, não foi verificada a presença de solvente residual nos nanomateriais. Esses resultados demonstram a viabilidade das nanoesferas de quitosana para o nanoencapsulamento da biomassa de Spirulina sp. LEB 18 por electrospraying. Os nanomateriais desenvolvidos como sistemas de entrega dos compostos bioativos da biomassa microlgal foram produzidos com êxito. Esta pesquisa forneceu possibilidades para a incorporação bem-sucedida dos materiais nanoencapsulados nos alimentos em posterior estudo.