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Avaliação do processo de microencapsulação do ferro através da técnica de gelificação iônica utilizando diferentes blendas poliméricas
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Universidade Federal de Lavras
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Departamento de Ciências Florestais
Programa de Pós-Graduação
Programa de Pós-Graduação em Engenharia de Biomateriais
Agência de fomento
Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)
Tipo de impacto
Áreas Temáticas da Extenção
Objetivos de Desenvolvimento Sustentável
Dados abertos
Resumo
O ferro é um nutriente essencial que pode ser facilmente oxidado pela mudança das condições ambientais. A fortificação, pela adição de compostos de ferro diretamente aos alimentos, vinha sendo estudada como um método para superar a deficiência de ferro. No entanto, esta fortificação introduz problemas como impactos no sabor e na aparência dos produtos. O objetivo do presente trabalho foi avaliar o processo de encapsulação de ferro por meio da técnica de gelificação iônica, utilizando o alginato como matriz encapsulante, adicionando maltodextrina e amido modificado. Para definir as melhores condições de microencapsulação do ferro o trabalho foi realizado em etapas. Foram produzidas soluções utilizando o alginato combinado com outros biopolímeros. Essas soluções foram caracterizadas e analisadas por análise de absorção atômica, eficiência de encapsulação, morfologia, distribuição de tamanho e perfil de liberação. Foi determinada a eficiência de encapsulação, a retenção do ativo ao longo do tempo e o processo de liberação controlada em diferentes ambientes simulados. Os valores de eficiência de encapsulação para o ferro nos tratamentos produzidos com o uso de ar pressurizado variaram entre 93,60% e 94,04%. Esses altos valores de eficiência de encapsulação mostram que os sistemas alginato, Alginato e Maltodextrina, Alginato e Amido modificado são matrizes compatíveis que podem ser usadas para encapsular emulsões contendo Ferro (Fe2+).Para definir as melhores condições de microencapsulação do ferro o trabalho foi realizado em etapas. Foram produzidas soluções utilizando o alginato combinado com outros biopolímeros. Todas as formulações apresentaram boa eficiência de encapsulação e apresentaram boa homogeneidade e dispersão de tamanho. Em relação ao perfil de liberação, houve diferença quanto à estabilidade das microesferas produzidas pelos diferentes métodos. Com relação aos resultados de digestibilidade in vitro é possível observar maiores valores de liberação do ferro no sistema gástrico quando comparado ao sistema intestinal. Com isso, podemos concluir que é possível desenvolver um sistema de liberação controlada contendo ferro, eficiente e estável, utilizando o alginato e biopolímeros complementares como amido e maltodextrina.
Abstract
Iron is an essential nutrient that can be easily oxidized by changing environmental conditions. Fortification, by adding iron compounds directly to foods, had been studied as a method of overcoming iron deficiency. However, this fortification introduces problems such as impacts on the taste and appearance of the products. The objective of the present work was to evaluate the process of encapsulation of iron through the technique of ionic gelation, using alginate as an encapsulating matrix, adding maltodextrin and modified starch. To define the best conditions for microencapsulation of iron, the work was carried out in stages. Solutions were produced using the alginate combined with other biopolymers. These solutions were characterized and analyzed by analysis of atomic absorption, encapsulation efficiency, morphology, size distribution and release profile. The encapsulation efficiency, asset retention over time and the controlled release process were determined in different simulated environments. The encapsulation efficiency values for iron in the treatments produced with the use of pressurized air varied between 93.60% and 94.04%. These high values of encapsulation efficiency show that alginate, alginate and maltodextrin, alginate and modified starch systems are compatible matrices that can be used to encapsulate emulsions containing iron (Fe2+). in stages. All formulations showed good encapsulation efficiency and showed good homogeneity and size dispersion. Regarding the release profile, there was a difference regarding the stability of the microspheres produced by the different methods. Regarding the in vitro digestibility results, it is possible to observe higher values of iron release in the gastric system when compared to the intestinal system. With this, we can conclude that it is possible to develop a controlled release system containing iron, efficient and stable, using alginate and complementary biopolymers such as starch and maltodextrin.
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MENDES, B. P. M. Avaliação do processo de microencapsulação do ferro através da técnica de gelificação iônica utilizando diferentes blendas poliméricas. 2022. 55 p. Tese (Doutorado em Engenharia de Biomateriais) – Universidade Federal de Lavras, Lavras, 2022.