Microencapsulation of antociânical compounds extracted from mirtilo (Vaccinum spp.) by spray dryer: characterization, study of stability and simulated gastrointestinal conditions

The growing world population's quest for healthy foods with functional characteristics has leveraged a number of studies with this theme and led industry to adapt to the demands of consumers. Within the functional foods group is blueberry, which contains bioactive compounds in significant amounts. The objective of the present study was the microencapsulation of anthocyanic compounds extracted from the blueberry by the spray dryer method, to test the use of maltodextrin DE20 and to hydrate in different concentrations as encapsulating agents and to verify the stability of the anthocyanin compound and the simulated gastrointestinal conditions. The extract of blueberry was obtained in aqueous solution containing 1% of citric acid and submitted to analyzes of total monomeric anthocyanins, total phenolic compounds and antioxidant activity by the ORAC method. For the microencapsulation process the spray dryer method with different inlet temperatures of 120, 140 and 160 ° C and as encapsulating agent maltodextrin DE20 and hi-meize were used in different concentrations totaling four treatments, where P containing 18% maltodextrin DE20 Was considered to be the standard solution, T1 containing 14% maltodextrin DE20 and 4% hi-m 2, T2 11% maltodextrin DE 20 and 7% hyme, and the formulation T3 where it contained 9% maltodextrin DE20 and 9% hi-meize. The microparticles were analyzed for the determination of total monomeric anthocyanins, total phenolic compounds and antioxidant activity by ORAC method, encapsulation efficiency, particle size, moisture content and water activity, dissolution, color analysis, storage stability study and Analysis of resistance of anthocyanin compounds to simulated gastrointestinal conditions. For analysis of the extract were found values of 1.08 mg / g of fruit for total monomeric anthocyanins, 6.88 mg GAE / d of fruit for total phenolic compounds and 46.85 μm Trolox / g of fruit for antioxidant activity by the ORAC method. In general, a good encapsulation efficiency of the desired compounds can be observed, these values being 74.40 to 85.22%, as well as the obtained particle sizes ranging from 12.80 to 20.70μm. The moisture and water activity presented values from 4.87 to 6.39% and 0.16 to 0.27, respectively. The anthocyanic compounds suffered losses over the course of 20 days in all treatments and temperatures tested, however the T3 formulation microcapsule at 140 ° C showed a better retention and protection of the desired compounds along the days of analysis, as well as greater resistance to conditions Gastrointestinal compared to the free extract, showing effective protection and improved delivery of the compounds of interest. Based on the treatments and temperatures tested it can be concluded that the microcapsules were effective in the protection and improved delivery of anthocyanin compounds.A crescente busca por parte da população mundial por alimentos saudáveis e que apresentem características funcionais tem alavancado uma série de estudos com esta temática e levado à indústria a se adaptar as exigências dos consumidores. Dentro do grupo dos alimentos funcionais está o mirtilo, que contém compostos bioativos em quantidades significativas. O objetivo do presente estudo foi a microencapsulação de compostos antociânicos extraídos do mirtilo pelo método de spray dryer, testar a utilização de maltodextrina DE20 e hi-meize em diferentes concentrações como agentes encapsulantes e verificar a estabilidade do composto antociânicos e frente as condições gastrointestinais simuladas. O extrato de mirtilo foi obtido em solução aquosa contendo 1% de ácido cítrico e submetido a análises de antocianinas monoméricas totais, compostos fenólicos totais e atividade antioxidante pelo método ORAC. Para o processo de microencapsulação foi utilizado o método de spray dryer com diferentes temperaturas de entrada 120, 140 e 160°C e como agente encapsulante maltodextrina DE20 e hi-meize, em diferentes concentrações totalizando quatro tratamentos, onde P contendo 18% de maltodextrina DE20 foi considerado solução padrão, T1 contendo 14% de maltodextrina DE20 e 4% hi-meize, T2 11% de maltodextrina DE20 e 7% de hi-meize, e a formulação T3 onde continha 9% de maltodextrina DE20 e 9% hi-meize. As micropartículas foram analisadas quanto à determinação de antocianinas monoméricas totais, compostos fenólicos totais e atividade antioxidante pelo método ORAC, eficiência de encapsulação, tamanho de partícula, teor de umidade e atividade de água, dissolução, análise de cor, estudo da estabilidade ao armazenamento e análise de resistência dos compostos antociânicos a condições gastrointestinais simuladas. Para análise do extrato foram encontrados valores de 1,08mg/g de fruto para antocianinas monoméricas totais, 6,88 mg GAE/d de fruto para compostos fenólicos totais e 46,85μm Trolox/g de fruto para atividade antioxidante pelo método de ORAC. Em geral pode-se observar uma boa eficiência de encapsulação dos compostos desejados sendo estes valores de 74,40 a 85,22%, assim como os tamanhos das partículas obtidas que foram entre 12,80 a 20,70μm. A umidade e atividade de água apresentaram valores de 4,87 a 6,39% e 0,16 a 0,27 respectivamente. Os compostos antociânicos sofreram perdas ao longo dos 20 dias em todos os tratamentos e temperaturas testadas, entretanto a microcápsula de formulação T3 a 140°C apresentou uma melhor retenção e proteção dos compostos desejados ao longo dos dias de análise, assim como maior resistência a condições gastrointestinais simuladas quando comparadas ao extrato livre, mostrando-se efetiva na proteção e entrega melhorada dos compostos de interesse. Baseado nos tratamentos e temperaturas testados pode-se concluir que as microcápsulas foram efetivas na proteção e entrega melhorada dos compostos antociânicos