Desenvolvimento de um produto a base de cacau (Theobroma cacao) microencapsulado e avaliação de compostos fenólicos totais e capacidade antioxidante

Autores

DOI:

https://doi.org/10.33448/rsd-v11i9.31140

Palavras-chave:

Tecnologia de alimentos; Compostos bioativos; Microencapsulação; Spray-drying.

Resumo

O estresse oxidativo está associado à patogênese de várias doenças crônicas. O cacau é um alimento rico em polifenóis, com altas propriedades antioxidantes, sendo um alimento importante no seu combate. No entanto, a maioria dos polifenóis apresenta baixa solubilidade, o que prejudica sua ação biológica. Portanto, o encapsulamento através da técnica de spray dryer pode melhorar significativamente esses parâmetros ao gerar uma camada protetora utilizando proteínas e polissacarídeos. Portanto, o objetivo deste trabalho foi elaborar um produto à base de cacau encapsulado com maltodextrina (CM) ou soro de leite de cabra (CW) e avaliar os compostos fenólicos totais e sua capacidade antioxidante, bem como o tamanho de partícula do produto encapsulado. Os produtos à base de cacau foram encapsulados usando maltodextrina DE20 ou soro de leite de cabra usando um mini spray dryer B-290 (Büchi Labortechnik, Flawil, Switzerland) na proporção de peso de 1:1. Posteriormente, a capacidade antioxidante foi analisada pelo método 2,2'-azino-bis (ácido 3-etilbenzoatiazolina-6-sulfônico) (ABTS) e os compostos fenólicos totais utilizando o reagente fenol Folin-Ciocalteu por espectrofotometria, bem como o tamanho da partícula. O CW obteve maior rendimento (33,11%) quando comparado ao CM (24,03%) no spray dryer. A maioria das partículas (90%) presentes no CM e CW tinham um tamanho de 21,92 e 21,12 µM, respectivamente. O CW apresentou maior teor de compostos fenólicos em relação ao CM (CM: 536 ± 8,0 vs. CW: 818 ± 77,0 mg GAE/100g dw, p = 0,05). Não foi observada diferença significativa na capacidade antioxidante entre as amostras (CM: 545 ± 26,0 vs. CW: 478 ± 18,0 µmol TE/100g dw, p = 0,114). Os resultados mostraram que embora o CW tenha maior teor de compostos fenólicos, ambos apresentaram a mesma capacidade antioxidante.

Biografia do Autor

Isabela Ribeiro Grangeira Tavares, Federal University of Rio de Janeiro

Aluna do Curso de Graduação em Nutrição, Instituto de Alimentação e Nutrição, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Macaé, RJ, Brasil.

Olavo João Frederico Ramos Junior, Federal University of Rio de Janeiro

Mestrando do Programa de Pós-Graduação em Produtos Bioativos e Biociências, Instituto de Ciências Farmacêuticas, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Macaé, RJ, Brasil.

Mônica Volino Gonçalves de Souza, Federal University of Rio de Janeiro

Doutoranda do Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos, Instituto de Química, Universidade Federal do Rio de Janeiro, RJ, Brasil.

Gustavo Vieira de Oliveira, Federal University of Rio de Janeiro

Prof; Dr., Instituto de Ciências Médicas, Centro Multidisciplinar UFRJ-Macaé, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Macaé, RJ, Brasil.

Thiago da Silveira Alvares, Federal University of Rio de Janeiro

Prof; Dr., Instituto de Alimentação e Nutrição, Centro Multidisciplinar UFRJ-Macaé, Universidade Federal do Rio de Janeiro, Macaé, RJ, Brasil.

Referências

Alves, T. V. G., Costa, R. S., Aliakbarian, B., Casazza, A. A., Perego P., Silva, J. O. C., Jr., Costa, R. M. R., & Converti, A. (2017). Microencapsulation of Theobroma cacao L. waste extract: optimization using response surface methodology. Journal of Microencapsulation, 34(2), 111–120. http://doi.org/10.1080/02652048.2017.1296499

Arts, M. J. T. J., Haenen, G. R. M. M., Wilms, L. C., Beetstra, S. A. J. N., Heijnen, C. G. M., Voss, H. P., & Bast, A. (2002). Interactions between Flavonoids and Proteins: Effect on the Total Antioxidant Capacity. Journal of Agricultural and Food Chemistry, 50(5), 1184–1187. http://doi.org/10.1021/jf010855a

Assadpour, E., & Jafari, S. M. (2019). Advances in Spray-Drying Encapsulation of Food Bioactive Ingredients: From Microcapsules to Nanocapsules. Annual Review of Food Science and Technology, 10(1). http://doi.org/10.1146/annurev-food-032818-121641.

Bakowska-Barczak, A. M., & Kolodziejczyk, P. P. (2011). Black currant polyphenols: Their storage stability and microencapsulation. Industrial Crops and Products, 34(2), 1301–1309. http://doi.org/10.1016/j.indcrop.2010.10.002

Ciumarnean, L., Milaciu, M. V., Runcan, O., Vesa, S. C., Răchisan, A. L., Negrean, V., Perné, M. G., Donca, V. I., Alexescu, T. G., Para, I., & Dogaru, G. (2020). The Effects of Flavonoids in Cardiovascular Diseases. Molecules, 25(18), 4320. http://doi.org/10.3390/molecules25184320

Deng, G. F., Lin, X., Xu, X. R., Gao, L. L., Xie, J. F., & Li, H. B. (2013). Antioxidant capacities and total phenolic contents of 56 vegetables. Journal of Functional Foods, 5(1), 260- 266. http://doi.org/10.1016/j.jff.2012.10.015

Efraim, P., Alves, A. B., & Jardim, D. C. P. (2011). Revisão: Polifenóis em cacao e derivados: teores, fatores de variação e efeitos na saúde. Brazilian Journal of Food Technology, Campinas, 14 (3), 181-201. http://doi.org/10.4260/BJFT2011140300023

Gallegos-Infante, J. A., Rocha-Guzmán, N. E., González-Laredo, R. F., Medina-Torres, L., Goméz-Aldapa, C. A., Ochoa-Martínez, L. A., Martínez-Sánchez, C. E., Hernánez-Santos, B., & Rodríguez-Ramírez, J. (2013). Physicochemical properties and antioxidante capacity of oak (Quercus resiona) leaf infusions encapsulated by spray-drying. Food Bioscience, 31-38. http://doi.org/10.1016/j.fbio.2013.03.009

Grassia, M., Messia, M. C., Marconi, E., Demirkol, O. S., Erdoğdu, F., Sarghini, F., Cinquanta, L., Corona, O., & Planeta, D. (2021). Microencapsulation of Phenolic Extracts from Cocoa Shells to Enrich Chocolate Bars. Plant Foods for Human Nutrition (Dordrecht, Netherlands), 76(4), 449–457. http://doi.org/10.1007/s11130-021-00917-4

Kohane, D. S. (2006). Microparticles, and nanoparticles for drug delivery. Biotechnology and Bioengineering, 96(2), 203–209. http://doi.org/10.1002/bit.21301

Lee, Y. K., & Chang, Y. H. (2020). Microencapsulation of a maca leaf polyphenol extract in mixture of maltodextrin and neutral polysaccharides extracted from maca roots. International Journal of Biological Macromolecules. http://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2020.02.09

Martín, M. A., & Ramos, S. (2016). Cocoa polyphenols in oxidative stress: Potential health implications. Journal of Functional Foods, 27, 570–588. http://doi.org/10.1016/j.jff.2016.10.008

Martins, T. F., Palomino, O. M., Álvarez-Cilleros, D., Martín, M. A., Ramos, S., & Goya, L. (2020). Cocoa Flavanols Protect Human Endothelial Cells from Oxidative Stress. Plant Foods for Human Nutrition. http://doi.org/10.1007/s11130-020-00807-1

Mohammed N. K., Alhelli, A. M., & Hussin, A. S. M. (2021). Influence of different combinations of wall materials on encapsulation of Nigella sativa oil by spray dryer. Journal of Food Process Engineering, 44(3). http://doi.org/10.1111/jfpe.13639

Norkaew, O., Thitisut, P., Mahatheeranont, S., Pawin, B., Sookwong, P., Yodpitak, S., & Lungkaphin, A. (2019). Effect of wall materials on some physochemical properties and release characteristics of encapsulated black rice anthocyanin microcapsules. Food Chemistry, 294, 493-502. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2019.05.086

Oliveira, G. V., Tavares, I. R. G., Ramos, O. J. F., Jr., Souza, M. V. G., Conte, C. A. Jr., & Alvares, T. S. (2021). Evaluation of total polyphenols content and antioxidant capacity of different commercial cocoa (Theobroma cacao) powders). Brazilian Journal of Development, [S. l.], v. 7, n. 4, p. 39100-39109. http://doi.org/10.34117/bjdv7n4-393.

Papillo, V. A., Locatelli, M., Travaglia, F., Bordiga, M., Garino, C., Coïsson, J. D., & Arlorio, M. (2018). Cocoa hulls polyphenols stabilized by microencapsulation as functional ingredient for bakery applications. Food Research International. http://doi.org/10.1016/j.foodres.2018.10.004

Papoutsis, K., Golding, J. B., Vuong, Q., Pristijono, P., Stathopoulos, C. E., Scarlett, C. J., & Bowyer, M. (2018). Encapsulation of Citrus By-Products extracts by spray-drying and freeze-drying using combinations of maltodextrin with soybean protein and ι-Carrageenan. Foods, 7, 115. http://doi.org/10.3390/foods7070115

Reddy, V. C., Sagar, G. V. V., Sreeramulu, D., Venu, L., & Raghunath, M. (2005). Addition of Milk Does Not Alter the Antioxidant Activity of Black Tea. Annals of Nutrition and Metabolism, 49(3), 189–195. http://doi.org/10.1159/000087071

Rodrigues, L. O., Faria, R. A., Gouvêa, M. M., Peregrino, C. A. F., Macedo, E. V., & Mourão, S. C. (2020). Effect of spray drying process parameters on Uncaria tomentosa (Willd. Ex Schult.) DC. dried extracts. Revista Fitos, Rio de Janeiro, 14 (4), 469-475. http://doi.org/10.32712/2446-4775.2020.969

Sanchez-Reinoso, Z., Osório, C., & Herrera, A. (2017). Effect of microencapsulation by spray drying on cocoa aroma compounds and physicochemical characterization of microencapsulates. Powder Technology, 318, 110–119. http://doi.org/10.1016/j.powtec.2017.05.040

Santana, A. A., Oliveira, R. A., Kurozawa, L. E., & Park, K. J. (2014). Microencapsulation of pequi pulp by spray drying: use of modified starches as encapsulating agent. Engenharia Agrícola, 34(5), 980–991. http://doi.org/10.1590/s0100-69162014000500017

Silva, R. O. P., Bueno, C. R. F., & Sá, P. B. Z. R. (2017). Aspectos relativos à produção de soro de leite no Brasil, 2007-2016. Informações Econômicas, v. 47, n. 2. http://www.iea.sp.gov.br/out/LerRea.php?codTexto=14427

Singleton, V. L., & Rossi, J. A. (1965). Colorimetry of total phenolics with phosphomolybdic-phosphotungstic acid reagents. American Journal of Enology and Viticulture, 16(3), 144-158. https://www.ajevonline.org/content/16/3/144

Sorrenti, V., Ali, S., Mancin, L., Davinelli, S., Paoli, A., & Scapagnini, G. (2020). Cocoa Polyphenols, and Gut Microbiota Interplay: Bioavailability, Prebiotic Effect, and Impact on Human Health. Nutrients, 12(7), 1908. http://doi.org/10.3390/nu12071908

Vu, H. T., Scarlett, C. J., & Vuong, Q. V. (2020). Encapsulation of phenolic-rich extract from banana (Musa cavendish) peel. Journal of Food Science and Technology, 57 (6), 2089-2098. https://doi.org/10.1007/s13197-020-04243-6

Downloads

Publicado

02/07/2022

Como Citar

TAVARES, I. R. G.; RAMOS JUNIOR, O. J. F.; SOUZA, M. V. G. de; OLIVEIRA, G. V. de; ALVARES, T. da S. Desenvolvimento de um produto a base de cacau (Theobroma cacao) microencapsulado e avaliação de compostos fenólicos totais e capacidade antioxidante. Research, Society and Development, [S. l.], v. 11, n. 9, p. e2011931140, 2022. DOI: 10.33448/rsd-v11i9.31140. Disponível em: https://www.rsdjournal.org/index.php/rsd/article/view/31140. Acesso em: 19 maio. 2024.

Edição

Seção

Ciências Agrárias e Biológicas