CARACTERIZAÇÃO DO MATERIAL ENCAPSULADO

A obtenção de microcápsulas com potencial ação antioxidante, atribuída à incorporação de extrato de S. rhombifolia, sugere que o desenvolvimento de um produto com importantes propriedades funcionais, conforme descrito no Capítulo III deste estudo. Desse modo, caracterizar o material obtido, além de estudar a eficiência do processo de microencapsulação de compostos fenólicos obtidos por meio de extrações a alta pressão, permite estimar por quais processos e alimentos esse produto possa ser incorporado.

A escolha de métodos adequados de caracterização das partículas proporciona clareza e objetividade no entendimento das propriedades destes materiais. Para tanto, técnicas de colorimetria e microscopia foram utilizadas com a finalidade de avaliar a cor, morfologia e tamanho de partícula, parâmetros estes que podem ser determinantes na escolha de sua aplicação. Além disso, foram realizadas análises de microscopia de fluorescência que permitem verificar a localização de compostos que apresentem fluorescência permitindo avaliar o processo de encapsulação. Com relação às propriedades físicas e estruturais, as análises termograviméticas (TG), calorimetria diferencial exploratória (DSC), análise de grupos funcionais por espectroscopia no infravermelho com transformada de Fourier (FTIR) permitem a caracterização das partículas no que se refere às temperaturas de degradação térmica, temperatura de fusão e/ou transição vítrea e espectros de absorção IV. Além disso avaliou-se a capacidade de adsorção umidade e higroscopicidade das partículas uma vez que estas propriedades são de grande importância na manutenção da qualidade e funcionalidade intrínseca do material microencapsulado.

2.4.1 Colorimetria

A colorimetria é o estudo que possibilita mensurar por meio da quantificação da cor baseada na teoria de três componentes da visão, dos quais o olho humano possui receptores (vermelho, verde e azul) e que considera que todas as cores são misturas dessas três cores primárias (GUELI; GALLO; PASQUALE, 2018). O sistema de cores CIELAB é um sistema de medição de cores, muito empregado para análises colorimétricas pois aproxima-se da maneira como o olho humano percebe as cores (HUNT; POINTER, 2011). O método baseia-se na teoria da natureza de fotorreceptores cone que permitem perceber simultaneamente cores entre o vermelho e verde, amarelo e azul, ou branco ao preto, diferentemente da percepção humana, que não os percebe (HURVICH; JAMESON, 1957). O sistema CIELAB define as cores em três dimensões: luminosidade (L*), coordenada vermelho- verde (a*) e coordenada amarelo-azul (b*), conforme Figura 43. Figura 43 - Representação gráfica do ângulo de matiz e do croma no espaço de cores do CIELAB.

Fonte: (MINOLTA, 2007)

Os valores dos eixos a* e b* variam de aproximadamente - 128 a +128. O eixo referente à luminosidade é perpendicular aos parâmetros a* e b* e varia de 0 a 100, conforme apresentado na Figura 43A, bem como apresenta a escala de cromacidade (C*), que indica a intensidade da cor analisada. Os dados na análise colorimétrica atribuídos à escala de cores CIELAB compõem um sistema de coordenadas cartesianas tridimensionais, permitindo a análise quantitativa dos dados (MCGRATH; BECK; HILL, 2017). No espaço CIELAB, a distância de cor tridimensional entre dois pontos é conhecida como 'delta E' (ΔE). O olho humano não treinado geralmente não pode diferenciar entre duas cores que possuem um ΔE menor que 2,0 unidades CIELAB, embora este valor varie entre as cores (MELGOSA et al., 1997).

A análise colorimétrica, mesmo para produtos e materiais que fogem do campo de visão do ser humano, são de grande importância no âmbito industrial, principalmente no que diz respeito à padronização de produção e ajuste fino dos processos para áreas que demandam sensibilidade de especificação. Além disso destacam-se as análises de cor através de colorímetros por se tratar de métodos não destrutivos e fácil de quantificação. As medidas em colorímetro são consideradas o melhor método para as amostras com cor homogênea (RANA; PRADHAN; MISHRA, 2019). Na indústria de alimentos a análise do padrão colorimétrico também é importante, pois a cor representar ser um fator decisivo nas escolhas do consumidor. Padrões de cores estão associados à qualidade e genuinidade, podendo estar correlacionada com a presença de um perfil químico característico (pigmentos) (PATSILINAKOS et al., 2018).

2.4.2 Microscopias de Fluorescência

Fluorescência é uma emissão de luz a curto prazo (com duração não superior a 10−8 _{s após a excitação) causada pela absorção de}

radiação eletromagnética de luz visível, infravermelha ou ultravioleta. Análises quantitativas são atribuídas à espectroscopia de fluorescência e a microscopia de fluorescência aos dados qualitativos (MASLANKA; KWOLEK-MIREK; ZADRAG-TECZA, 2018). Alta sensibilidade, rapidez e precisão dos ensaios de fluorescência são os principais motivadores por esta técnica ser empregada em estudos analíticos de bioquímica e biologia celular (GARCÍA-PLAZAOLA et al., 2015).

Segundo Garía-Plazaola et al (2015), quando os termos fluorescência e plantas aparecem juntos, a principal relação que é feita refere-se às propriedades fluorescentes da clorofila, usada intensivamente por pesquisadores como uma ferramenta que permite a avaliação não invasiva da fotossíntese do estado fisiológico das plantas. Assim como ocorre com a clorofila, muitos outros compostos podem ser identificados através desta técnica, seja pela incorporação de reagentes corantes ou mesmo por suas propriedades de autofluorescência.

Alguns compostos de origem vegetal emitem luz visível quando irradiadas, essa propriedade denomina-se autofluorescência, é causada por certos constituintes celulares que atuam como fluoróforos endógenos (MONICI, 2005), podendo ser facilmente observada a olho nu sob certas condições. Este é o caso de compostos fenólicos (por exemplo, antocianinas, flavonóides, taninos, ácidos cinâmicos),

alcaloides (por exemplo, betalains), terpenóides e porfirinas (por exemplo, clorofila, catabólitos da clorofila) (GARCÍA-PLAZAOLA et al., 2015). A Figura 44 apresenta uma visão geral dos fluoróforos vegetais e respectivos comprimentos de onda de ocorrência.

Figura 44 - Paleta de emissão de fluorescência máxima de fluorocromos de ocorrência natural em plantas

Fonte: Adaptado de García-Plazaola et al. (2015)

Compostos autofluorescentes incluem componentes amplamente distribuídos em todos os tipos de células, como aminoácidos aromáticos (fenilalanina, triptofano , tirosina), vitaminas (riboflavina, piridoxina , tiamina), coenzimas e receptores de elétrons (dinucleotídeo flavina adenina ou FAD; nicotinamida adenina dinucleotídeo reduzido com seus derivado de fosfato NAD (P) H) (ANDERSSON et al., 1998; MONICI, 2005).

A emissão de luz possibilita identificação da composição quando atribuída ao espectro de fluorescência de excitação e emissão (GARCÍA-PLAZAOLA et al., 2015). Vidot e colaboradores (2019) reportam em seu estudo que diferentes comprimentos de onda correspondem à distintos compostos químicos. Para tanto, registraram analiticamente a partir de compostos padrões, as respostas de comprimento de onda máximas para cada padrão analisado, por meio de uma análise de espectro. Dessa forma, mesmo que a associação de compostos específicos com determinados comprimentos de onda de emissão ainda seja difícil, devido à largura dos espectros e sobreposições, é possível assegurar a distinção de famílias de compostos, tais como flavanóis (incluindo taninos condensados), ácidos fenólicos, antocianinas e flavonóis. Assim, uma maior confiabilidade é atribuída ao analisar micrografias de fluorescência, permitindo vincular uma faixa mais estreita de ocorrência de certos compostos, como por exemplo o glicosídeo da quercetina no comprimento de onda de 260- 410 nm (VIDOT et al., 2019).

3 MATERIAL E MÉTODOS