Desenvolvimento e caracterização de micropartículas contendo complexos de ferro e peptídeos.

Abstract

A microencapsulação é uma técnica utilizada para a proteção e liberação controlada de compostos bioativos, aromas e outros componentes. Além da proteção, essa técnica pode auxiliar a mascarar os sabores indesejáveis de componentes a serem adicionados a alimentos, bebidas e produtos farmacêuticos. Peptídeos de isolado proteico do soro de leite complexados ao ferro apresentam elevada bioacessibilidade do micronutriente e são fontes de ferro para fortificação de alimentos. Contudo, o complexo Fe-peptídeo (Fe-P) apresenta aroma e sabor desagradáveis ao consumidor. Sob esse contexto, o presente estudo teve como objetivo desenvolver micropartículas utilizando polissacarídeos como material de parede, para veicular o ativo (Fe-P) na forma seca, com intenção de obter um ingrediente com potencial de ser aplicado na fortificação de ferro em produtos alimentícios. As micropartículas foram produzidas em um spray dryer de escala laboratorial, utilizando como materiais de parede uma mistura de biopolímeros (maltodextrina e polidextrose) e como ativo o complexo Fe-peptídeo adicionado de ácido ascórbico. A maltodextrina sem adição de ativo foi usada como controle. Foram determinados a eficiência de encapsulação e rendimento do processo. As amostras secas foram caracterizadas logo após a produção e ao longo de 180 dias quanto à umidade, atividade de água (Aw), cor (L*, a*, b*), densidade aparente, diâmetro médio e distribuição de tamanho de partículas, morfologia eletrônica de varredura com dispersão de energia de raios X (EDX). As amostras apresentaram rendimentos de processo superiores a 83% e a eficiência de encapsulação do ativo de 84%, parâmetros satisfatórios para a escala do equipamento utilizado. Durante o armazenamento, as amostras apresentaram variações de umidade e Aw, que não impactaram na estabilidade física das amostras (morfologia e parâmetros de tamanho). Ocorreu alteração de cor nas amostras durante o armazenamento em relação a amostra controle. A análise de EDX mostrou que o ferro está presente na superfície das micropartículas, podendo ter contribuído para a alteração de cor observada. As amostras desenvolvidas evidenciaram elevado potencial como ingrediente inovador para veiculação do complexo Fe-P.

The microencapsulation is a technique used for the controlled protection and release of bioactive compounds, flavors and other components. In addition, this technique may assist in masking undesirable flavors of components added to foods, beverages and pharmaceuticals. Peptides from whey protein isolate complexed to iron have high bioaccessibility of this micronutrient and are sources of iron for food fortification. However, the Fe-peptide complex (Fe-P) has unpleasant aroma and taste to the consumer. In this context, the present study aimed to develop microparticles using polysaccharides as a wall material to transport active (Fe-P) in the dry form, with the intention of obtaining an ingredient with the potential to be applied in the fortification of iron in food products. The microparticles were produced in a spray dryer of laboratory scale, using as wall materials a mixture of biopolymers (maltodextrin and polydextrose) and as active the Fe-peptide complex added with ascorbic acid. Maltodextrin without addition of active was used as control. The efficiency of encapsulation and yield of the process were determined. The dry samples were characterized immediately after production and over 180 days for moisture, water activity, color (L, a, b), apparent density, mean diameter and particle size distribution, morphology scanning electron microscopy and energy dispersive X- ray microanalysis (SEM/EDX). The samples presented process yields greater than 83% and the efficiency of the encapsulation of the active of 83.9%, which were parameters satisfactory for the scale of the equipment used. During storage, the samples showed significant variations of humidity and Aw, which did not affect the physical stability of the samples (morphology and size parameters), however, the increase in humidity may have caused changes in the color of samples containing Fe-P in relation to the sample control (without active). These results indicate a possible change in the iron form present on the surface of the particles that was evidenced by the EDX analysis, and the need to select a package with better barrier for water and oxygen entry. The developed samples showed potential as an ingredient for the Fe-P complex. However, it is necessary to improve the matrix profile and the selection of packaging material to ensure iron stability.