Characterization, stability and chemical interaction studies of the microencapsulation of purified anthocyanins from açaí (Euterpe edulis Mart.) obtained by spray drying using polysaccharides as wall material

As antocianinas têm sido utilizadas em formulações de alimentos como corantes e para melhora da funcionalidade dos alimentos, com relação aos efeitos benéficos à saúde já comprovados, no entanto, estas moléculas são instáveis às condições de processamento e armazenamento. Nesse sentido, o microencapsulamento utilizando polissacarídios como materiais de parede, tem sido empregado como alternativa viável na manutenção e melhora da estabilidade das antocianinas. No entanto, não existem estudos que avaliem o motivo do efeito protetor dos polissacarídios (maltodextrina, Capsul® e goma-arábica) utilizados como materiais de parede, nas antocianinas microencapsuladas, além da falta de trabalhos publicados que analisem as interações entre os polissacarídios e as antocianinas, para explicar como essa estabilização ocorre. Assim sendo, esta pesquisa purificou antocianinas provenientes de extrato fenólico de açaí e as utilizou para caracterizar as micropartículas formadas em termos de antocianinas totais, eficiência de encapsulamento, características físico-químicas importantes para produtos em pó, como umidade, atividade de água, higroscopicidade, solubilidade e molhabilidade, cor e morfologia, além de avaliar a estabilidade e ajustar modelos de isotermas de sorção. Foram realizadas ainda análises de infravermelho (FTIR), potencial zeta e termogravimetria a fim de avaliar as possíveis interações entre polissacarídios e as antocianinas purificadas de açaí. Os materiais de parede apresentaram ótima eficiência de encapsulamento (> 96%), sendo o Capsul o melhor protetor das antocianinas expostas a luz, enquanto a goma-arábica a que manteve estabilidade em temperatura de 40 °C. Com relação à coloração, todas as micropartículas se mantiveram com ΔE* 96%), with Capsul being the best protector of anthocyanins exposed to light, while gum arabic was stable at a temperature of 40 °C. Regarding staining, all microparticles remained with ΔE* < 3, with color change imperceptible to the human eye. The microcapsules produced fit the tested isotherm models with good stability with respect to moisture change. The results showed that the microcapsules with maltodextrin had a higher content of anthocyanins on their surface and the analysis using FTIR identified intermolecular hydrogen bonds between the wall materials and the anthocyanins. In the data obtained from the zeta potential analysis, it was observed the existence of binding in the surface layer between anthocyanins, maltodextrin and Capsul, and in the microcapsules with gum arabic the anthocyanins were almost entirely in the nucleus. Furthermore, using thermogravimetry it was possible to verify that the interaction between anthocyanins and wall material thermally stabilized the microcapsules with maltodextrin. It canbe concluded, therefore, that even with purified anthocyanins, the physicochemical characteristics and stability remained adequate, when compared with results already found in other studies for phenolic extracts and that evidence of hydrogen bonds could be confirmed. and other interactions between wall materials and anthocyanins that help to improve the stability of microcapsules, being a work with unprecedented results. Keywords: Anthcyanins. Polysaccharides. Microencapsulation. Chemical interactions. Açaí.CAPES - Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superio