Processo de eletroencapsulação para a obtenção de microcápsulas contendo Spirulina platensis

Detalhes bibliográficos
Autor(a) principal: Santos, Maristela Raupp dos
Data de Publicação: 2022
Tipo de documento: Dissertação
Idioma: por
Título da fonte: Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
Texto Completo: http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30104
Resumo: A biomassa de Spirulina platensis (Sp) têm motivado pesquisas para sua incorporação em alimentos devido seu potencial nutracêutico, entretanto, estando presente em uma matriz alimentar, pode conferir sabor e odor não desejáveis, além de perder parte de sua bioatividade e apresentar aspecto não homogêneo. A microencapsulação é uma das tecnologias que pode minimizar esses efeitos. Objetivou-se avaliar o método de eletroencapsulação para a microencapsulação da biomassa integral de Sp. Foram realizados ensaios com materiais de parede distintos, a citar: pectina (BTM) e Concentrado Proteico de Soro de Leite (CPSL) e posteriormente sem pectina e incluindo-se glicerol na composição das suspensões; também foram estudados os parâmetros vazão (0,15, 0,30, 0,49 e 1,2 mL/h), distância do coletor (8 e 12 cm), diâmetro do capilar (0,3 e 0,7 mm) e tensão (16, 17, 18, 20, 22, 25 e 28 kV) em equipamento de eletroencapsulacao de fabricação própria. As suspensões contendo 4 e 10 g/100 mL de pectina obstruíram os capilares e o aumento da vazão e voltagem não auxiliaram na desobstrução e consequentemente formação das microcápsulas (MC). Na concentração de 2 g/100 mL de pectina houve perda de material por gotejamento. Nas suspensões contendo glicerol formou-se um pó fino que foi caracterizado por microscopia óptica e de varredura (MEV) e as interações analisadas por espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), a partir das quais foi possível observar a formação de MC esféricas de formato regular. Com base nos resultados de rendimento observados, foram fixados os parâmetros vazão (0,15 mL/h), distância do coletor (8 cm), tensão (28 kV) e diâmetro do capilar (0,7 mm). Posteriormente, variou-se as concentrações de CPSL (35 e 50 g/100 mL de suspensão) e glicerol (5,75; 6,5 e 11 g/100 mL de suspensão) e fixou-se a concentração de Sp (0,05 g/100 mL de suspensão) para avaliar os efeitos sobre as respostas de rendimento, umidade e atividade de água (Aw), solubilidade e higroscopicidade. O ensaio contendo 50 g/100 mL de CPSL e 6,5 g/100 mL de glicerol resultou em maior rendimento (68,3%), menor teor de umidade (16,7%) e menor percentual de higroscopicidade (16,2%) comparado aos demais ensaios. Em relação a Aw e solubilidade os ensaios não diferiram entre si. A caracterização morfológica apresentou MC esféricas, lisas com leves rugosidades, inferindo-se tamanhos entre 1a 3 μm. A análise termogravimétrica demonstrou a degradação do glicerol em 150 °C e a degradação dos demais materiais a partir de 200 °C. Os resultados demonstraram a viabilidade da técnica de eletroencapsulação para o desenvolvimento de MC contendo Sp utilizando CPSL e glicerol como materiais de parede evitando o uso de solventes orgânicos e/ou altas temperaturas.
id UTFPR-12_9a1378faed87d7f307f0cd8d4b6bcbf4
oai_identifier_str oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/30104
network_acronym_str UTFPR-12
network_name_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
repository_id_str
spelling 2022-11-17T17:17:35Z2022-11-17T17:17:35Z2022-04-01SANTOS, Maristela Raupp dos. Processo de eletroencapsulação para a obtenção de microcápsulas contendo Spirulina platensis. 2022. Dissertação (Mestrado em Tecnologia de Alimentos) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Medianeira, 2022.http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30104A biomassa de Spirulina platensis (Sp) têm motivado pesquisas para sua incorporação em alimentos devido seu potencial nutracêutico, entretanto, estando presente em uma matriz alimentar, pode conferir sabor e odor não desejáveis, além de perder parte de sua bioatividade e apresentar aspecto não homogêneo. A microencapsulação é uma das tecnologias que pode minimizar esses efeitos. Objetivou-se avaliar o método de eletroencapsulação para a microencapsulação da biomassa integral de Sp. Foram realizados ensaios com materiais de parede distintos, a citar: pectina (BTM) e Concentrado Proteico de Soro de Leite (CPSL) e posteriormente sem pectina e incluindo-se glicerol na composição das suspensões; também foram estudados os parâmetros vazão (0,15, 0,30, 0,49 e 1,2 mL/h), distância do coletor (8 e 12 cm), diâmetro do capilar (0,3 e 0,7 mm) e tensão (16, 17, 18, 20, 22, 25 e 28 kV) em equipamento de eletroencapsulacao de fabricação própria. As suspensões contendo 4 e 10 g/100 mL de pectina obstruíram os capilares e o aumento da vazão e voltagem não auxiliaram na desobstrução e consequentemente formação das microcápsulas (MC). Na concentração de 2 g/100 mL de pectina houve perda de material por gotejamento. Nas suspensões contendo glicerol formou-se um pó fino que foi caracterizado por microscopia óptica e de varredura (MEV) e as interações analisadas por espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), a partir das quais foi possível observar a formação de MC esféricas de formato regular. Com base nos resultados de rendimento observados, foram fixados os parâmetros vazão (0,15 mL/h), distância do coletor (8 cm), tensão (28 kV) e diâmetro do capilar (0,7 mm). Posteriormente, variou-se as concentrações de CPSL (35 e 50 g/100 mL de suspensão) e glicerol (5,75; 6,5 e 11 g/100 mL de suspensão) e fixou-se a concentração de Sp (0,05 g/100 mL de suspensão) para avaliar os efeitos sobre as respostas de rendimento, umidade e atividade de água (Aw), solubilidade e higroscopicidade. O ensaio contendo 50 g/100 mL de CPSL e 6,5 g/100 mL de glicerol resultou em maior rendimento (68,3%), menor teor de umidade (16,7%) e menor percentual de higroscopicidade (16,2%) comparado aos demais ensaios. Em relação a Aw e solubilidade os ensaios não diferiram entre si. A caracterização morfológica apresentou MC esféricas, lisas com leves rugosidades, inferindo-se tamanhos entre 1a 3 μm. A análise termogravimétrica demonstrou a degradação do glicerol em 150 °C e a degradação dos demais materiais a partir de 200 °C. Os resultados demonstraram a viabilidade da técnica de eletroencapsulação para o desenvolvimento de MC contendo Sp utilizando CPSL e glicerol como materiais de parede evitando o uso de solventes orgânicos e/ou altas temperaturas.Spirulina platensis (Sp) biomass has motivated researches for its incorporation into foods due to its nutraceutical potential, however, being present in a food matrix, it can give undesirable flavor and odor, in addition to losing part of its bioactivity and presenting an inhomogeneous aspect. Microencapsulation is one of the technologies that can minimize these effects. The objective was to evaluate the electroencapsulation method for the microencapsulation of the whole biomass of Sp. Tests were carried out with different wall materials: pectin (BTM) and Whey Protein Concentrate (WPC) and later without pectin and including glycerol in the composition of the suspensions; flow (0.15, 0.30, 0.49 and 1.2 mL/h), collector distance (8 and 12 cm), capillary diameter (0.3 and 0.7 mm) and voltage (16, 17, 18, 20, 22, 25 and 28 kV) parameters were also studied in own manufacturing electroencapsulation equipment. The suspensions containing 4 and 10 g/100 mL of pectin obstructed the capillaries and the increase in flow and voltage did not help in unblocking and consequently in the formation of microcapsules (MC). At the concentration of 2 g/100 mL of pectin, material was lost by dripping. In the suspensions containing glycerol, a fine powder was formed that was characterized by optical and scanning microscopy (SEM) and the interactions analyzed by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR), from which it was possible to observe the formation of regular shaped spherical MC . Based on the observed yield results, the parameters flow (0.15 mL/h), collector distance (8 cm), voltage (28 kV) and capillary diameter (0.7 mm) were fixed. Subsequently, the concentrations of CPSL (35 and 50 g/100 mL of suspension) and glycerol (5.75; 6.5 and 11 g/100 mL of suspension) were varied and the concentration of Sp (0. 05 g/100 mL of suspension) was fixed to evaluate the effects on yield, moisture and water activity (Aw), solubility and hygroscopicity responses. The assay containing 50 g/100 mL of CPSL and 6.5 g/100 mL of glycerol resulted in higher yield (68.3%), lower moisture content (16.7%) and lower percentage of hygroscopicity (16.2 %) compared to the other tests. Regarding Aw and solubility, the assays did not differ from each other. The morphological characterization showed spherical MC, smooth with slight roughness and sizes between 1 to 3 μm can be inferred. The thermogravimetric analysis showed the degradation of glycerol at 150 °C and the degradation of other materials from 200 °C. The results demonstrated the feasibility of the electroencapsulation technique for the development of MC containing Sp using CPSL and glycerol as wall materials avoiding the use of organic solvents and/or high temperatures.porUniversidade Tecnológica Federal do ParanáMedianeiraPrograma de Pós-Graduação em Tecnologia de AlimentosUTFPRBrasilhttps://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.pt_BRinfo:eu-repo/semantics/openAccessCNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS::TECNOLOGIA DE ALIMENTOSTecnologia de AlimentosCompostos bioativosBiomassaAlimentos - IndústriaBioactive compoundsBiomassFood industry and tradeProcesso de eletroencapsulação para a obtenção de microcápsulas contendo Spirulina platensisElectroencapsulation process for obtaining microcapsules containing Spirulina platensisinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisMedianeiraColla, Elianehttps://orcid.org/0000-0002-1245-4064http://lattes.cnpq.br/6825932780256380Bittencourt, Paulo Rodrigo Stivalhttps://orcid.org/0000-0001-8740-1672http://lattes.cnpq.br/5404437676153162Drunkler, Deisy Alessandrahttps://orcid.org/0000-0002-9894-6771http://lattes.cnpq.br/1887851918491484Colla, Elianehttps://orcid.org/0000-0002-1245-4064http://lattes.cnpq.br/6825932780256380Colla, Luciane Mariahttps://orcid.org/0000-0001-9745-4452http://lattes.cnpq.br/4804304036455640Buzanello, Rosana Aparecida da Silvahttps://orcid.org/0000-0001-7006-047Xhttp://lattes.cnpq.br/7517982122450786https://orcid.org/0000-0003-4506-5206http://lattes.cnpq.br/2923838358854442Santos, Maristela Raupp dosreponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)instacron:UTFPRORIGINALprocessoeletroencapsulacaospirulina.pdfapplication/pdf1972880http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/30104/1/processoeletroencapsulacaospirulina.pdf2c32de54f1e9bb55e183f37ce566d201MD51TEXTprocessoeletroencapsulacaospirulina.pdf.txtprocessoeletroencapsulacaospirulina.pdf.txtExtracted texttext/plain111383http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/30104/2/processoeletroencapsulacaospirulina.pdf.txtcb4f52018bcbc6dc82e373d5f2736cc4MD52THUMBNAILprocessoeletroencapsulacaospirulina.pdf.jpgprocessoeletroencapsulacaospirulina.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg1200http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/30104/3/processoeletroencapsulacaospirulina.pdf.jpg8773e5cf423111d4172644c562c0599dMD531/301042022-11-18 04:07:08.168oai:repositorio.utfpr.edu.br:1/30104Repositório de PublicaçõesPUBhttp://repositorio.utfpr.edu.br:8080/oai/requestopendoar:2022-11-18T06:07:08Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)false
dc.title.pt_BR.fl_str_mv Processo de eletroencapsulação para a obtenção de microcápsulas contendo Spirulina platensis
dc.title.alternative.pt_BR.fl_str_mv Electroencapsulation process for obtaining microcapsules containing Spirulina platensis
title Processo de eletroencapsulação para a obtenção de microcápsulas contendo Spirulina platensis
spellingShingle Processo de eletroencapsulação para a obtenção de microcápsulas contendo Spirulina platensis
Santos, Maristela Raupp dos
CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS::TECNOLOGIA DE ALIMENTOS
Compostos bioativos
Biomassa
Alimentos - Indústria
Bioactive compounds
Biomass
Food industry and trade
Tecnologia de Alimentos
title_short Processo de eletroencapsulação para a obtenção de microcápsulas contendo Spirulina platensis
title_full Processo de eletroencapsulação para a obtenção de microcápsulas contendo Spirulina platensis
title_fullStr Processo de eletroencapsulação para a obtenção de microcápsulas contendo Spirulina platensis
title_full_unstemmed Processo de eletroencapsulação para a obtenção de microcápsulas contendo Spirulina platensis
title_sort Processo de eletroencapsulação para a obtenção de microcápsulas contendo Spirulina platensis
author Santos, Maristela Raupp dos
author_facet Santos, Maristela Raupp dos
author_role author
dc.contributor.advisor1.fl_str_mv Colla, Eliane
dc.contributor.advisor1ID.fl_str_mv https://orcid.org/0000-0002-1245-4064
dc.contributor.advisor1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/6825932780256380
dc.contributor.advisor-co1.fl_str_mv Bittencourt, Paulo Rodrigo Stival
dc.contributor.advisor-co1ID.fl_str_mv https://orcid.org/0000-0001-8740-1672
dc.contributor.advisor-co1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/5404437676153162
dc.contributor.referee1.fl_str_mv Drunkler, Deisy Alessandra
dc.contributor.referee1ID.fl_str_mv https://orcid.org/0000-0002-9894-6771
dc.contributor.referee1Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/1887851918491484
dc.contributor.referee2.fl_str_mv Colla, Eliane
dc.contributor.referee2ID.fl_str_mv https://orcid.org/0000-0002-1245-4064
dc.contributor.referee2Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/6825932780256380
dc.contributor.referee3.fl_str_mv Colla, Luciane Maria
dc.contributor.referee3ID.fl_str_mv https://orcid.org/0000-0001-9745-4452
dc.contributor.referee3Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/4804304036455640
dc.contributor.referee4.fl_str_mv Buzanello, Rosana Aparecida da Silva
dc.contributor.referee4ID.fl_str_mv https://orcid.org/0000-0001-7006-047X
dc.contributor.referee4Lattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/7517982122450786
dc.contributor.authorID.fl_str_mv https://orcid.org/0000-0003-4506-5206
dc.contributor.authorLattes.fl_str_mv http://lattes.cnpq.br/2923838358854442
dc.contributor.author.fl_str_mv Santos, Maristela Raupp dos
contributor_str_mv Colla, Eliane
Bittencourt, Paulo Rodrigo Stival
Drunkler, Deisy Alessandra
Colla, Eliane
Colla, Luciane Maria
Buzanello, Rosana Aparecida da Silva
dc.subject.cnpq.fl_str_mv CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS::TECNOLOGIA DE ALIMENTOS
topic CNPQ::CIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS::TECNOLOGIA DE ALIMENTOS
Compostos bioativos
Biomassa
Alimentos - Indústria
Bioactive compounds
Biomass
Food industry and trade
Tecnologia de Alimentos
dc.subject.por.fl_str_mv Compostos bioativos
Biomassa
Alimentos - Indústria
Bioactive compounds
Biomass
Food industry and trade
dc.subject.capes.pt_BR.fl_str_mv Tecnologia de Alimentos
description A biomassa de Spirulina platensis (Sp) têm motivado pesquisas para sua incorporação em alimentos devido seu potencial nutracêutico, entretanto, estando presente em uma matriz alimentar, pode conferir sabor e odor não desejáveis, além de perder parte de sua bioatividade e apresentar aspecto não homogêneo. A microencapsulação é uma das tecnologias que pode minimizar esses efeitos. Objetivou-se avaliar o método de eletroencapsulação para a microencapsulação da biomassa integral de Sp. Foram realizados ensaios com materiais de parede distintos, a citar: pectina (BTM) e Concentrado Proteico de Soro de Leite (CPSL) e posteriormente sem pectina e incluindo-se glicerol na composição das suspensões; também foram estudados os parâmetros vazão (0,15, 0,30, 0,49 e 1,2 mL/h), distância do coletor (8 e 12 cm), diâmetro do capilar (0,3 e 0,7 mm) e tensão (16, 17, 18, 20, 22, 25 e 28 kV) em equipamento de eletroencapsulacao de fabricação própria. As suspensões contendo 4 e 10 g/100 mL de pectina obstruíram os capilares e o aumento da vazão e voltagem não auxiliaram na desobstrução e consequentemente formação das microcápsulas (MC). Na concentração de 2 g/100 mL de pectina houve perda de material por gotejamento. Nas suspensões contendo glicerol formou-se um pó fino que foi caracterizado por microscopia óptica e de varredura (MEV) e as interações analisadas por espectroscopia no infravermelho por transformada de Fourier (FTIR), a partir das quais foi possível observar a formação de MC esféricas de formato regular. Com base nos resultados de rendimento observados, foram fixados os parâmetros vazão (0,15 mL/h), distância do coletor (8 cm), tensão (28 kV) e diâmetro do capilar (0,7 mm). Posteriormente, variou-se as concentrações de CPSL (35 e 50 g/100 mL de suspensão) e glicerol (5,75; 6,5 e 11 g/100 mL de suspensão) e fixou-se a concentração de Sp (0,05 g/100 mL de suspensão) para avaliar os efeitos sobre as respostas de rendimento, umidade e atividade de água (Aw), solubilidade e higroscopicidade. O ensaio contendo 50 g/100 mL de CPSL e 6,5 g/100 mL de glicerol resultou em maior rendimento (68,3%), menor teor de umidade (16,7%) e menor percentual de higroscopicidade (16,2%) comparado aos demais ensaios. Em relação a Aw e solubilidade os ensaios não diferiram entre si. A caracterização morfológica apresentou MC esféricas, lisas com leves rugosidades, inferindo-se tamanhos entre 1a 3 μm. A análise termogravimétrica demonstrou a degradação do glicerol em 150 °C e a degradação dos demais materiais a partir de 200 °C. Os resultados demonstraram a viabilidade da técnica de eletroencapsulação para o desenvolvimento de MC contendo Sp utilizando CPSL e glicerol como materiais de parede evitando o uso de solventes orgânicos e/ou altas temperaturas.
publishDate 2022
dc.date.accessioned.fl_str_mv 2022-11-17T17:17:35Z
dc.date.available.fl_str_mv 2022-11-17T17:17:35Z
dc.date.issued.fl_str_mv 2022-04-01
dc.type.status.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/publishedVersion
dc.type.driver.fl_str_mv info:eu-repo/semantics/masterThesis
format masterThesis
status_str publishedVersion
dc.identifier.citation.fl_str_mv SANTOS, Maristela Raupp dos. Processo de eletroencapsulação para a obtenção de microcápsulas contendo Spirulina platensis. 2022. Dissertação (Mestrado em Tecnologia de Alimentos) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Medianeira, 2022.
dc.identifier.uri.fl_str_mv http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30104
identifier_str_mv SANTOS, Maristela Raupp dos. Processo de eletroencapsulação para a obtenção de microcápsulas contendo Spirulina platensis. 2022. Dissertação (Mestrado em Tecnologia de Alimentos) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Medianeira, 2022.
url http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/30104
dc.language.iso.fl_str_mv por
language por
dc.rights.driver.fl_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.pt_BR
info:eu-repo/semantics/openAccess
rights_invalid_str_mv https://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/deed.pt_BR
eu_rights_str_mv openAccess
dc.publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Medianeira
dc.publisher.program.fl_str_mv Programa de Pós-Graduação em Tecnologia de Alimentos
dc.publisher.initials.fl_str_mv UTFPR
dc.publisher.country.fl_str_mv Brasil
publisher.none.fl_str_mv Universidade Tecnológica Federal do Paraná
Medianeira
dc.source.none.fl_str_mv reponame:Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
instname:Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron:UTFPR
instname_str Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
instacron_str UTFPR
institution UTFPR
reponame_str Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
collection Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT))
bitstream.url.fl_str_mv http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/30104/1/processoeletroencapsulacaospirulina.pdf
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/30104/2/processoeletroencapsulacaospirulina.pdf.txt
http://repositorio.utfpr.edu.br:8080/jspui/bitstream/1/30104/3/processoeletroencapsulacaospirulina.pdf.jpg
bitstream.checksum.fl_str_mv 2c32de54f1e9bb55e183f37ce566d201
cb4f52018bcbc6dc82e373d5f2736cc4
8773e5cf423111d4172644c562c0599d
bitstream.checksumAlgorithm.fl_str_mv MD5
MD5
MD5
repository.name.fl_str_mv Repositório Institucional da UTFPR (da Universidade Tecnológica Federal do Paraná (RIUT)) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná (UTFPR)
repository.mail.fl_str_mv
_version_ 1797044133293981696