Microencapsulação do extrato de erva-mate (Ilex paraguariensis) por gelificação iônica: avaliação da estabilidade e aplicação em barras de frutas e cereais

Abstract

A erva-mate (Ilex paraguariensis) é encontrada principalmente na região centro-sul brasileira e faz parte da cultura de países como Argentina e Paraguai. Seu consumo iniciou-se com os povos nativos dessas áreas e foi passado de geração em geração, permanecendo até os dias atuais. Destaca-se por seus elevados níveis de compostos fenólicos e atividade antioxidante, que propiciam benefícios à saúde. Muito estudos a associam a prevenção de câncer e de outras doenças crônicas não-transmissíveis. Ultimamente buscam-se maneiras de utilizá-la além da forma convencional, como bebida. Uma das alternativas encontradas para adicioná-la em produtos processados, sem muitos prejuízos relacionados ao seu potencial bioativo, é com o emprego de microencapsulação, técnica que consiste no aprisionamento de substâncias em microestruturas, preservando suas características por mais tempo. Entre as técnicas utilizadas está a gelificação iônica, que tem a finalidade de proteger a substância pretendida, sem a exigência de temperaturas elevadas. Sendo compatível para preservação de compostos sensíveis, que se degradam facilmente. Este trabalho teve o objetivo de empregar o método de gelificação iônica para obter micropartículas contendo o extrato de erva-mate, avaliar a estabilidade e aplicação em barras de frutas. Foram realizadas análises de caracterização e estabilidade do extrato a 5, 15 e 25°C por nove períodos. Desse extrato preparou-se emulsões simples (A/O), com diferentes teores de emulsificante. Após testes escolheu-se a melhor opção para dar prosseguimento ao projeto. A emulsão simples foi caracterizada e transformada em emulsão dupla (A/O/A), sendo usada para elaboração das micropartículas e também caracterizada. Visando sua aplicação, promoveu-se a secagem das micropartículas, realizada em leito fluidizado. As micropartículas secas foram caracterizadas e estudou-se sua estabilidade a 25 e 35°C, por seis períodos, em umidade controlada (55%). As micropartículas foram aplicadas em barras de frutas e cerais, das quais realizou-se análises de caracterização e avaliação sensorial. Os resultados obtidos mostraram que o extrato possui elevado teor de compostos fenólicos totais, principalmente ácido clorogênico (5-CQA), e de atividade antioxidante. Os estudos de estabilidade mostraram que as micropartículas secas permaneceram mais estáveis ao armazenamento que o extrato, o qual apresentou maior mudança na cor e degradação dos compostos fenólicos. As barras com extrato e partículas secas tiveram aceitação acima de 80%. A menos aceita foi a adicionada de partículas úmidas, com rejeição para textura e crocância. A barra com micropartículas secas, além de preservar os compostos de interesse ainda apresentou boas avaliações, sendo considerada aceita por grande parte dos provadores.

Yerba mate (Ilex paraguariensis) is found mainly in the south-central region of Brazil and is part of the culture of countries such as Argentina and Paraguay. Its consumption began with the native peoples of these areas and was passed from generation to generation, remaining until the present day. It stands out for its high levels of phenolic compounds and antioxidant activity, which provide health benefits. Many studies associate it with the prevention of cancer and other chronic noncommunicable diseases. Lately, ways are being sought to use it beyond the conventional way, as a beverage. One of the alternatives found to add it to processed products, without much damage related to its bioactive potential, is with the use of microencapsulation, a technique that consists of trapping substances in microstructures, preserving their characteristics for a longer time. Among the techniques used is ionic gelation, which has the purpose of protecting the intended substance, without the requirement of high temperatures. Being compatible for the preservation of sensitive compounds, which are easily degraded. This work aimed to use the ionic gelation method to obtain microparticles containing the yerba mate extract, evaluate the stability and application in fruit bars. Characterization and stability analyzes of the extract were performed at 5, 15 and 25°C for nine periods. Simple emulsions (W/O) were prepared from this extract, with different emulsifier contents. After testing, the best option was chosen to proceed with the project. The single emulsion was characterized and transformed into a double emulsion (W/O/W), being used for the elaboration of the microparticles and also characterized. Aiming at its application, the drying of the microparticles was promoted, carried out in a fluidized bed. The dry microparticles were characterized and their stability was studied at 25 and 35°C, for six periods, in controlled humidity (55%). The results obtained showed that the extract has a high content of total phenolic compounds, mainly chlorogenic acid (5-CQA), and antioxidant activity. The stability studies showed that the dry microparticles remained more stable to storage than the extract, which showed a greater change in color and degradation of phenolic compounds. The bars with extract and dry particles had acceptance above 80%. The least accepted was the one that contained wet particles, with greater rejection for texture and crispness. The bar with dry microparticles, in addition to preserving the compounds of interest, also presented good evaluations, being considered accepted by most tasters.