ISBN 978-85-85905-10-1
Área
Alimentos
Autores
Esquerdo, V.M. (FURG) ; Quintana, T.M. (FURG) ; Coelho, A.F.S. (FURG) ; Santos, N.S. (FURG) ; Larrosa, A.P.Q. (FURG) ; Pinto, L.A.A. (FURG)
Resumo
O presente trabalho teve como objetivo estudar a influência do tempo de homogeneização (5 e 10 min) da emulsão para produção de nanocápsulas de concentrados de ácidos graxos insaturados, obtidos a partir de óleo de carpa (Cyprinus carpio), utilizando quitosana como agente encapsulante. A quitosana foi obtida a partir de resíduos de camarão, e os concentrados de ácidos graxos insaturados foram obtidos do óleo extraído de vísceras de carpa. A encapsulação foi desenvolvida através do preparo de uma emulsão. Verificou-se que a emulsão preparada com o maior tempo de homogeneização (10 min) foi a que apresentou o menor diâmetro médio (87,5 nm) e menor índice de polidispersão (0,32). As nanocápsulas apresentaram características texturais satisfatórias.
Palavras chaves
ácidos graxos insaturados; nanocápsulas; quitosana
Introdução
Uma das principais vantagens nutricionais da ingestão de pescado, sobretudo aqueles de águas frias (por exemplo, a carpa), é o alto teor de ácidos graxos insaturados (AGI), como o ômega 3, cujo consumo está intimamente relacionado a prevenção de doenças cardiovasculares, redução do risco de Alzheimer, demência e cansaço mental e contribui no tratamento da depressão, ansiedade e alterações no sono (SEBRAE, 2010). A produção de alimentos enriquecidos com ácidos graxos mono e poli insaturados, entretanto, é tarefa difícil, devido a grande sensibilidade desses ácidos graxos à degradação oxidativa (ZIMET; LIVNEY, 2009). Fatores que afetam a taxa de oxidação incluem a composição de ácidos graxos, condições de armazenagem e presença de oxigênio (YOSHII et al, 2002). Para evitar a oxidação, que pode resultar em perda de atividade, se faz necessário à utilização de tecnologias especiais (KIM; STEEL; CHANG, 2005), como por exemplo, o encapsulamento, o qual possibilita retardar a oxidação dos ácidos graxos insaturados em um meio aquoso aprisionando-os dentro de partículas nanoscópicas, que podem imobilizá-lo e protegê-lo de agentes oxidantes. Um dos métodos mais tradicionais para a produção das nanocápsulas é a formação de nanoemulsões. Uma nanoemulsão consiste em uma dispersão muito fina, composta por uma fase de óleo e uma fase aquosa. As nanoemulsões não podem ser formadas espontaneamente, sendo necessária energia, geralmente a partir de dispositivos mecânicos (ASSIS et al, 2012). Neste contexto, o objetivo deste trabalho foi elaborar emulsões contendo nanocápsulas de concentrados de ácidos graxos insaturados obtidos a partir de óleo de pescado utilizando quitosana como agente encapsulante, e avaliar o efeito do tempo de homogeneização no tamanho das nanocápsulas obtidas.
Material e métodos
A quitosana foi obtida a partir de resíduos de camarão (Penaeus brasiliensis), os quais foram submetidos às etapas de desmineralização, desproteinização e desodorização, desacetilação alcalina, purificação e secagem (WESKA et al, 2007; DOTTO; SOUZA; PINTO, 2011), e caracterizada quanto ao grau de desacetilação (PILLAI; PAUL; SHARMA, 2009) e massa molar (ROBERTS; DOMSZY, 1982). O óleo foi extraído de vísceras de carpa (Cyprinus carpio), e passou pelas etapas de refino, hidrólise e complexação segundo procedimento de Créxi et al (2012), obtendo-se a fração concentrada de ácidos graxos insaturados (AGI). Para quantificação dos ácidos graxos foi realizada a análise de cromatografia gasosa (METCALFE; SCHIMITZ 1966). Para o preparo das emulsões contendo as nanocápsulas foram utilizadas duas fases: na fase líquida, quitosana (2% p/v) foi solubilizada com ácido acético (1% v/v). A solução obtida foi agitada por 24 h, à temperatura ambiente, para total dissolução do polímero. Na fase oleosa, os concentrados de AGI (1% p/v) e o tensoativo (tween 80 5% p/p) foram dissolvidos em etanol (10% v/v), e a solução foi agitada por 2 h à temperatura ambiente em agitador magnético. Após, as duas fases foram homogeneizadas à 10000 rpm em agitador mecânico (Dremel, 1100–01, Brasil) para a obtenção da emulsão. O tempo de homogeneização entre as duas fases foi variado entre 5 e 10 min. Na estabilidade da emulsão, as emulsões permaneceram em repouso à temperatura ambiente por 40 dias e foi avaliada a presença de separação de fases (KLAYPRADIT; HUANG, 2008) As características texturais foram observadas por microscópio ótico e o diâmetro médio e o índice de polidispersão das nanocápsulas foram avaliados por espalhamento de luz dinâmico (DLS) (BRUCE; PECORA, 2000).
Resultado e discussão
O pó de quitosana utilizado para a elaboração das emulsões apresentou massa molar de 148±4 kDa e grau de desacetilação de 86±1%. Através da análise cromatográfica pode-se verificar que 85,3% do total do concentrado obtido do óleo de carpa é constituído de ácidos graxos insaturados. As emulsões contendo os concentrados de ácidos graxos insaturados se mantiveram estáveis após 40 dias, não havendo separação de fases nos tempos de agitação utilizados (Figura 1(a) tempo zero e 1(b) 40 dias). A capacidade da quitosana de formar emulsões pode ser justificada devido a este polissacarídeo possuir zonas hidrofílicas, ricas em glucosamina, e zonas hidrofóbicas ricas em N-acetil-glucosamina. Essas zonas permitem que ela consiga realizar ligações nas interfaces água/óleo (KLAYPRADIT; HUANG, 2008). As Figuras 1(c) e 1(d) apresentam as imagens microscópicas da emulsão de nanocápsulas com agitação de 5 e 10 min, respectivamente. Como pode-se observar, para ambos os tempos, as cápsulas formadas apresentam-se sob a forma esférica, com uma parede (revestimento) definido, representando o revestimento do biopolímero. As nanocápsulas em emulsão apresentaram comportamento unimodal, indicando pequena variação no tamanho e também que estas são estáveis em suspensão. Além disso, houve uma distribuição concentrada no diâmetro médio. A Tabela 1 apresenta os tamanhos médios e os índices de polidispersão para as nanocápsulas obtidas com homogeneização de 5 e 10 min. O diâmetro médio das nanocápsulas presentes nas emulsões diminuiu com o aumento do tempo de homogeneização. O índice de polidispersão, que fornece informações sobre a homogeneidade da distribuição dos tamanhos, foi baixo (< 0,35) para as duas emulsões obtidas, indicando a formação e sistemas monodispersos.
Emulsões: 1(a) tempo zero e 1(b) 40 dias e imagens microscópicas da emulsão com agitação de 1(c) 5 min e 1(d) 10 min.
Diâmetro médio e polidispersão das nanocápsulas elaboradas utilizando diferentes tempos de homogeneização
Conclusões
Foram elaboradas nanocápsulas de concentrados de ácidos graxos insaturados com quitosana. A partir dos resultados obtidos, verificou-se que a emulsão preparada com o maior tempo de homogeneização (10 min) foi a que apresentou o menor diâmetro médio e menor índice de polidispersão. As nanocápsulas apresentaram características texturais satisfatórias mostrando que a quitosana tem potencial para ser utilizada como agente encapsulante de nanocápsulas lipídicas.
Agradecimentos
Os autores agradecem a CAPES ao CNPq e a FURG (Universidade Federal do Rio Grande)pelo auxílio financeiro.
Referências
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