Extração assistida por ultrassom e encapsulação de betacianinas de frutos de pitaya (Hylocereus spp.) em fibras ultrafinas de zeína pela técnica de electrospinning
Resumo
A pitaya é uma cactácea de origem tropical e de fácil adaptação em climas subtropicais. Seu cultivo e manejo são recentes em alguns países como o Brasil.O gênero Hylocereus é cultivado para frutificação e os frutos da espécie H. polyrhizus e H. undatus são facilmente encontrados no comércio. As cascas, que representam 33% do peso do fruto são descartadas após o consumo ou
processamento da polpa aumentando a quantidade de resíduos sólidos descartados no meio ambiente. Este material, bem como a polpa, apresenta elevado potencial bioativo devido à presença de compostos fenólicos e betacianinas, um subgrupo de betalaínas majoritário nos frutos de pitaya. Estes pigmentos são sensíveis a alguns fatores como variações de temperatura,
mudanças na escala de pH, exposição à luz e oxigênio e, portanto, limitam sua aplicabilidade na indústria. Uma forma de melhorar sua resistência a fatores com ação deletéria é através de encapsulação. Esse tipo de tecnologia envolve a aplicação de um material de parede que irá envolver o bioativo e aumentar sua resistência a degradação. A encapsulação por electrospinning, uma técnica que utiliza forças eletrostáticas, pode ser utilizada para encapsular betacianinas de frutos de pitaya. Ela possui algumas vantagens como não utilizar elevadas temperaturas e total evaporação do solvente durante o processamento. Portanto,
o objetivo desse trabalho foi extrair betacianinas das cascas de frutos de duas espécies de pitaya através do processo de extração assistido por ultrassom e avaliar o potencial de encapsulação de betacianina da polpa pela técnica de electrospinning. A dissertação foi subdividida em dois capítulos, no primeiro foi desenvolvido uma otimização do processo de extração assistido por ultrassom de betacianina das cascas de H. polyrhizus e H. undatus, e os extratos obtidos através do ponto ótimo foram quantificados quanto aos parâmetros de cor,7 fenólicos totais e atividade antioxidante. No segundo foi estudado a extração de
betacianinas da polpa, os compostos fenólicos totais, atividade antioxidante e encapsulação por electrospinning. Com a otimização do processo de extração (capítulo 1) foi possível obter um modelo linear preditivo para extração de betacianinas das cascas de duas espécies de frutos de pitaya. Os extratos do ponto ótimo de extração obtiveram betacianinas, coloração, compostos fenólicos totais e atividade de eliminação dos radicais ABTS•+ e DPPH• semelhantes, confirmando que o modelo pode ser usado para as duas espécies. No capítulo 2 o mesmo conteúdo foi avaliado no extrato da polpa (H. polyrhizus), onde
obteve-se valores mais elevados de betacianinas, compostos fenólicos totais e atividade de eliminação dos radicais ABTS•+ e DPPH•. Além disso, foi possível encapsular diferentes concentrações de betacianas extraídas da polpa em fibras ultrafinas de zeína pela técnica de electrospinning. Este estudo pode ser utilizado como base para trabalhos futuros.