Desenvolvimento de nanopartículas com antocianinas do açaí pelo processo de electrospraying

Autor: Shana Kimi Farias Yamaguchi (Currículo Lattes)

Resumo

A tecnologia inovadora de electrospraying utiliza diferença de potencial elétrico para a produção de nanopartículas, que servem para proteger de fatores externos diversos compostos ativos, como as antocianinas do açaí, que são adsorvidas pelo polímero. Antocianinas são antioxidantes naturais que previnem os radicais livres no nosso organismo, assim como os polímeros podem ser naturais como a maltodextrina e goma guar. Com isso, o objetivo do estudo foi avaliar a produção de nanopartículas com antocianinas do açaí pelo método de electrospraying. Os parâmetros de processo testados foram a taxa de alimentação (250 µL/h e 450 µL/h), distância entre capilar e coletor (15 cm e 18 cm), diâmetro de capilar (0,45 mm e 0,5 mm) e potencial elétrico (12 kV e 20 kV). Os ensaios foram conduzidos em temperatura entre 20 °C e 25 °C e umidade relativa entre 47% e 50 %. As soluções foram testadas nas concentrações entre 10% e 20% (m/v) de maltodextrina e entre 0,2% e 0,5% (m/v) de goma guar. Posteriormente, à solução foi adicionado 3% do extrato de antocianinas do açaí. Realizou-se microscopia eletrônica de varredura (MEV) para se mensurar o tamanho das nanopartículas. Após a otimização dos parâmetros de processo, ambiental e solução, as nanopartículas foram caracterizadas por análise termogravimétrica (TGA), espectroscopia em transformada de Fourier (FTIR), eficiência de nanoencapsulação (%EE), microscopia eletrônica de transmissão (MET) e análises antioxidantes (ABTS e DPPH). Os parâmetros de processo que apresentaram melhores resultados foram 250 µL/h, distância entre capilar e coletor de 15 cm, diâmetro de capilar de 0,45 mm e potencial elétrico de 20 kV. A solução somente com maltodextrina produziu nanopartículas estáveis, esféricas e com diâmetros pequenos. Após a adição de 3% de extrato de antocianinas à solução com 20% maltodextrina, o diâmetro médio das nanopartículas foi de 117±48 nm. A TGA apresentou maior perda de massa em torno de 200 °C. O espectro FTIR apresentou curvas correspondentes às estruturas da maltodextrina e da antocianina do açaí. A eficiência de nanoencapsulamento (%EE) apresentou resultado de 73% ± 1,9. Com a MET foi possível visualizar o composto de interesse na parte interna da nanoesfera e a proteção da maltodextrina na parte externa. As nanopartículas de maltodextrina com antocianinas apresentaram 54% e 34% de inibição do radical DPPH e ABTS, respectivamente. As nanopartículas produzidas possuem a vantagem de serem solúveis em água, podendo ser adicionadas em qualquer produto alimentício em pó. Diante disso, a tecnologia de electrospraying ainda tem muito a ser estudada, entretanto, com o presente estudo é possível comprovar a utilização dessa técnica para produção de nanopartículas de maltodextrina com antocianinas do açaí, podendo ser utilizada para enriquecimento nutricional de diversos alimentos em pó.

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Palavras-chave: NanopartículasMaltodextrinaAçaíAntocianinasPolímeros naturaisParâmetros de processoParâmetros de soluçãoGoma guar