Secagem das cascas de uvas tinta fermentadas com uso de bomba de calor : extração supercrítica e encapsulamento de seus compostos bioativos
Autor: Luana Rodrigues Nobre (Currículo Lattes)
Resumo
A vitivinicultura vem sendo uma atividade consolidada e com significativa importância socioeconômica na campanha gaúcha, porém a partir desta importante atividade são geradas grandes quantidades de resíduos vitivinícolas resultantes, principalmente, do processo de fermentação do vinho tinto, como as cascas de uva fermentada. Estes resíduos são ricos em compostos bioativos, como as antocianinas, os quais são amplamente reconhecidas pelas suas propriedades promotoras de saúde, tais como antioxidantes, anti-inflamatórias, bem como, efeitos cardioprotetivos e vasodilatadores, representando, portanto, potenciais fontes naturais destas substâncias. Apesar dos potenciais benefícios para a saúde, sua utilização como ingrediente nutracêutico na indústria de alimentos é limitada devido à sua alta instabilidade química. A fim de superar essas limitações, este trabalho teve como objetivo estudar a secagem das cascas de uvas tintas fermentadas (CUF), em camada delgada, utilizando secadores convectivos tradicional e com bomba de calor verificando a influência desta operação no conteúdo de antocianinas das cascas secas, sendo realizada a extração supercrítica com CO2 de seus compostos bioativos e, posterior, nanoencapsulamento dos mesmos. Os experimentos de secagem foram conduzidos a 50, 60 e 70°C, com velocidade e espessura mantidas constantes em 2 m s-1 e 3 mm, respectivamente, para secagem tradicional e a secagem com bomba de calor. Os modelos matemáticos foram ajustados aos dados da cinética de secagem através de regressão não linear, e comparados de acordo com os valores do coeficiente de determinação e raiz do erro quadrático médio. Avaliou-se a influência da temperatura do ar de secagem sobre o conteúdo de antocianinas e atividade antioxidante das cascas de uvas tintas fermentadas secas (CUFS) nas diferentes condições estudadas. Para o estudo da extração com fluido supercrítico (EFS), foi realizado um delineamento experimental 23com ponto central para a análise da influência da temperatura, pressão e relação da massa de amostra e cossolvente no rendimento do processo. Posteriormente, os extratos obtidos nas condições com maior rendimento de antocianinas e lipídios, foram submetidos ao método de emulsificação para obtenção de nanocápsulas, utilizando quitosana como material de parede. A secagem com bomba de calor apresentou os melhores resultados para o teor de antocianinas e atividade antioxidante total à 70°C. O uso da bomba de calor reduziu o tempo total de secagem quando comparada a secagem tradicional, permitindo a retenção dos compostos presentes nas CUFS. Com relação à cinética de secagem, observou-se que os modelos de Henderson e Pabis e logarítmico foram os que melhor se ajustaram aos dados experimentais, podendo representar o comportamento da secagem das CUFS. A EFS com CO2 apresentou os melhores rendimentos de lipídios e antocianinas, nos níveis mais elevados do delineamento experimental, sendo a temperatura e relação de massa de amostra e cossolvente as variáveis de processo com maiores efeitos no rendimento. O encapsulamento utilizando 4 % de quitosana como material de parede, demonstrou garantir maior estabilidade, bem como maiores taxas de liberação das antocianinas, quando submetido ao processo de digestão in vitro. As microestruturas elaboradas a partir das CUFS apresentaram características satisfatórias, mostrando que os resíduos vitivinícolas possuem grande potencial para ser utilizada como fonte de compostos bioativos.