Resinous praprika oil encapsulation for spray drying process in Arabic gum and starch/gelatin porous agglomerates : stability and application.

Neste trabalho a oleoresina de páprica oriunda de frutos maduros de pimentões (Capsicum annuum L.), foi encapsulada por processo de atomização, utilizando-se os agentes encapsulantes aglomerados porosos de grânulos de amido de arroz / gelatina e goma arábica. A extração da oleoresina encapsulada foi realizada em ultra-som durante cinco minutos em álcool etílico hidratado apresentando rendimentos de extração de 48,8 e 77,5% para os encapsulados em goma arábica, e aglomerados de amido/gelatina respectivamente. Os rendimentos em relação à retenção durante o processo de encapsulação, corrigidos pela deficiência do método de extração, foram de 100% para cápsulas de goma arábica e em torno de 89% para encapsulados de aglomerados porosos de grânulos de amido de arroz / gelatina, expressos em base úmida. A estabilidade da oleoresina livre e microencapsulada foi avaliada frente às diferentes condições de temperatura (- 18 °C; 25 ± 3°C; 50 °C) e ao efeito da luz, com parte das cápsulas sendo mantidas em ambiente sem iluminação. Em ambos ensaios cápsulas fabricadas com goma arábica apresentaram maior proteção a oleoresina de páprica quanto à perda da cor original. A morfologia da parede mostrou que a parede dos encapsulados de aglomerados porosos de grânulos de amido de arroz / gelatina apresentou porosidade e interstícios foram evidenciados na matriz individualmente e nos aglomerados; em relação as microcápsulas de goma arábica, observou-se parede contínua, sem rachaduras ou poros aparentes, mas apresentando concavidades na superfície provocadas pelo processo de secagem. A distribuição de tamanho das partículas foi unimodal, com tamanho médio de 16,0 mm para as cápsulas de goma arábica e 20,3 mm para os aglomerados porosos de grânulos de amido de arroz / gelatina. A funcionalidade das microcápsulas quanto à liberação do recheio, foi avaliada por adição a dois sistemas alimentícios, um contendo somente gel de gelatina incolor sem sabor e em outro, contendo proteína, gordura, carboidratos (bolo). A distribuição da cor foi homogênea em ambos os sistemas, ou seja, não foi verificado à formação de pontos de concentração de cor nos produtos. A avaliação sensorial foi realizada através do teste afetivo de aceitação em escala hedônica de nove pontos, em relação às formulações dos padrões de gel de gelatina e, de bolo isentas de microcápsulas e do teste de comparação da coloração pela escala estruturada mista. As notas obtidas foram altas para os dois produtos antes da ingestão, média na faixa de seis e sete para a gelatina contendo encapsulados dos aglomerados porosos de grânulos de amido de arroz/gelatina e de goma respectivamente, e média de sete e nove para os bolos.In this study the resinous paprika oil obtained from ripe peppers (Capsicum annuum L.), was encapsulated by a spray drying process, in porous agglomerates of rice starch/gelatin and gum Arabic capsules. The process of extracting the encapsulated resinous oil was carried out by breaking the capsules by ultrasonication in a solvent (hydrated ethyl alcohol) for five minutes, showing yields of 48,8 and 77,5% when Arabic gum and starch/gelatin were used respectively. The yields during the encapsulation process with respect to the retention of resinous oil as compared to the amount added, corrected by extractions methods, was 100% for gum Arabic capsules and about 89% when starch granules were formed (wet base). The stabilities of the free and micro encapsulated resinous oils were evaluated under different temperature and light conditions (freezer - 18 °C; room temperature 25 ± 3°C; and 50°C). Exposing part of the capsules in a controlled illumination chamber and maintaining the other part in a chamber with no light tested the effect of light. In both trials (temperature and light), capsules produced with gum Arabic provided greater protection to the paprika resinous oil, with respect to loss of the original color. By morphological observations the porosity of the rice starch was apparent when this material was used as wall material, interstices being observed in the matrix both individually and when agglomerated. When gum Arabic was used as wall material, the walls of the capsules were continuous, with no apparent cracks or pores, although showing some indentations on the surface provoked by the drying process. The average size of the capsules was determined by measuring particle size, both presenting a unimodal distribution, with an average particle size of 16,0 mm for the gum Arabic capsules and 20,3 mm for the rice starch/gelatin. In order to determine the functionality of the microcapsules with respect to the liberation of the core material, the capsules were added to two food systems, a simple system containing non-colored gelatin with no added flavor, and a more complex system containing protein, fat and carbohydrate (cake mix). The color distribution was homogenous in both systems, no localized concentrations of color being noted in any of the products. A preference test with a nine point hedonic scale was used for the sensory evaluation of the gelatin formulations and the cakes, as compared to those containing no microcapsules. The scores for both products were high before tasting, in the range from 6 to 7 for the gelatin containing starch/gelatin and gum capsules respectively, and 7 and 9 for the cakes