Microencapsulação por spray drying do extrato crioconcentrado de erva mate (Ilex paraguariensis A. St. Hill) empregando a maltodextrina como agente encapsulante

Dissertação (mestrado) - Universidade Federal de Santa Catarina, Centro de Ciências Agrárias, Programa de Pós-Graduação em Ciência dos Alimentos, Florianópolis, 2014. Nos diversos trabalhos científicos têm sido demonstrados os efeitos benéficos da Ilex paraguariensis, principalmente relacionados às suas propriedades antioxidantes, devido ao alto teor de compostos fenólicos presentes em seu extrato aquoso. A tecnologia de crioconcentração foi aplicada para concentrar estes compostos e o fluido concentrado, obtido da terceira etapa do processo de crioconcentração, foi microencapsulado com maltodextrina por spray drying. O efeito da concentração de maltodextrina (20, 30 e 40 %) foi investigado em função do teor de compostos fenólicos totais, atividade antioxidante, rendimento dos compostos fenólicos microencapsulados, morfologia e tamanho de partícula, teor de umidade, atividade de água, dissolução, higroscopicidade, análise de cor e propriedades térmicas. A retenção dos compostos fenólicos, após a microencapsulação por spray drying e a estabilidade das microcápsulas a 4 °C por 45 dias, também, foram verificados. Verificou-se um aumento no teor de compostos fenólicos totais e atividade antioxidante do extrato aquoso de folhas de erva mate crioconcentrado. As concentrações mais elevadas de maltodextrina nas microcápsulas promoveram aumento do rendimento dos compostos fenólicos microencapsulados, do tamanho das microcápsulas e do tempo de dissolução em água, enquanto que o teor de umidade, atividade de água e higroscopicidade diminuíram. Os parâmetros de cor indicaram que a maltodextrina protegeu as microcápsulas contra o calor durante o processo de spray drying. Os resultados das análises térmicas sugerem um aumento na estabilidade das microcápsulas. Além disto, as microcápsulas produzidas com maltodextrina apresentaram melhor retenção dos compostos fenólicos e maior estabilidade a 4 ºC durante 45 dias. Abstract : Several scientific studies have shown the beneficial effects of yerba mate, mainly related to its antioxidant properties, due to the high content of phenolic compounds present in the aqueous extract. The freeze concentration technology was applied to concentrate these compounds and the concentrated fluid from third stage of the freeze concentration process was microencapsulated with maltodextrin by spray drying. The effect of maltodextrin concentration (20, 30 and 40 %) on the total phenolic compounds, antioxidant activity, microencapsulation yield, morphology, particle size, moisture content, water activity, dissolution, hygroscopicity, color and thermal properties were investigated. The retention of phenolic compounds after microencapsulation by spray drying and the stability at 4 °C for 45 days of the microcapsules were also determined. It was possible to verify an enhancement of the total phenolic content and antioxidant activity of mate leaves aqueous extract through freeze concentration. The high concentrations of maltodextrin in the microcapsules promoted higher phenolic compounds microencapsulated yield, higher particle size and the time required for the powders to dissolve in water, while the moisture content, water activity and higroscopicity decreased. The color parameters indicated that the maltodextrin protected the microcapsules against heat during spray drying process. The results of the thermoanalyses suggest an increase in the stability of the microcapsules. Besides, the microcapsules produced with maltodextrin showed better retention of phenolic compounds and had enhanced stability at 4 ºC for 45 days.