Estabilidade Oxidativa

A estabilidade oxidativa do óleo de café encapsulado com diferentes materiais de parede (goma arábica, proteína de soro de leite e misturas de maltodextrina e proteína em

durante 8 semanas. A temperatura de armazenamento de 60º C foi empregada com o objetivo de acelerar o processo de oxidação, já que à temperatura ambiente é necessário um tempo de armazenamento maior. O óleo de café não-encapsulado foi usado como controle, sendo armazenado nas mesmas condições.

As variações do índice de peróxidos do óleo de café puro e encapsulado com diferentes materiais de parede, armazenados a temperatura de 25º C e a 60º C estão ilustrados na Figura 5.36.

Pelos valores obtidos, nota-se que o óleo de café é estável à oxidação a temperatura ambiente. No início do armazenamento (0 semanas) o valor do índice de peróxidos da amostra de café puro foi de aproximadamente 0,96 meq de peróxidos/kg de óleo e também não foram observadas diferenças significativas nas amostras encapsuladas e o óleo puro (controle). Dessa maneira, o processo de secagem não resultou na oxidação do óleo de café.

Para as amostras armazenadas a 25º C, no período avaliado, não foi observado aumento significativo do índice de peróxidos das amostras. Já para as amostras armazenadas a 60º C, foram observadas diferenças, sendo que a amostra de óleo puro apresentou quantidades de peróxidos maiores que as amostras encapsuladas a partir da segunda semana de análise. O óleo de café apresentou valores máximos de índice de peróxidos de 7,57±0,26meq de peróxidos/kg de óleo enquanto as microcápsulas apresentaram no máximo 6,23±0,10 meq de peróxidos/kg de óleo (amostra encapsulada com proteína após 8 semanas de armazenamento).

As amostras encapsuladas com goma arábica, misturas de maltodextrina e proteína nas proporções de 1:1 e 3:1 apresentaram menor nível de oxidação durante a armazenagem a 60º C. A adição de maltodextrina à proteína resultou na diminuição da oxidação. Tal resultado pode estar relacionado ao fato de a maltodextrina (hidrofílica) reduzir a permeabilidade do oxigênio (hidrofóbico) à matriz (DZONDO-GADET et al., 2005). Além disso, a permeabilidade da matriz ao oxigênio também pode ser afetada pela sua porosidade (BAE; LEE, 2008).

(a)

(b)

Figura 5.36. Índice de peróxidos para óleo puro e de café microencapsulado com diferentes materiais de parede (100% goma, 75% maltodextrina e 25% proteína, 50% de maltodextrina e 50% de proteína, 75% de maltodextrina e 25% de maltodextrina e 100% de proteína) armazenados à

Valores próximos de índice de peróxidos para o óleo de café aos encontrados nesse trabalho foram obtidos por Anese, Manzoco e Nicoli (2006), no estudo da vida-de- prateleira de café torrado e na avaliação das mudanças no estado oxidativo de frações lipídicas do café. Os autores armazenaram amostras de café em ambientes com atividade de água entre 0,09 e 0,44 e quantificaram as mudanças no estado oxidativo das mesmas, pela extração do óleo de café com o uso de solventes e determinação do índice de peróxidos durante um mês a 30º C, sendo que as amostras apresentaram valores menores que 2 meq/kg de óleo. Os mesmos autores relacionam a alta estabilidade da fração lipídica do café à presença de polifenóis e produtos da reação de Maillard com boas propriedades antioxidantes, que são formadas durante o processo de aquecimento.

Avaliando o efeito da umidade relativa (0 a 91%) na oxidação de óleo de linhaça encapsulados por soro de leite através de secagem por atomização, Partanen et al. (2008) observaram que a oxidação de óleo de linhaça disperso em proteína de soro de leite foi menor que a do óleo puro.

Partanen et al. (2005), no estudo da estabilidade de óleo de semente de Sea

Buckthorn microencapsulado com misturas de maltodextrina/goma arábica e amido modificado (HiCap) (20º C e 50º C, umidades relativas de 11% e 54%), observaram que a escolha do carreador também afetou a estabilidade oxidativa.

Bae e Lee (2008), avaliando a oxidação de microcápsulas de óleo de abacate produzida a partir de misturas de maltodextrina DE 5 e proteína de soro de leite nas temperaturas de 4, 25 e 60º C, obtiveram resultados semelhantes aos encontrados nesse trabalho. O óleo de abacate foi estável à oxidação sob refrigeração e à temperatura ambiente, independente da microencapsulação, contudo, à temperatura de 60º C, a estabilidade oxidativa decresceu em todos os casos.

6. _Conclusões

Através do planejamento experimental foi possível avaliar o efeito das seguintes variáveis sobre as propriedades físico-químicas dos pós: concentração de sólidos, concentração de óleo em relação aos sólidos e temperatura de secagem. De maneira geral, as variáveis analisadas apresentaram efeito sobre as respostas avaliadas. Foram observadas algumas possíveis relações entre as características das emulsões e as propriedades do pó, tais como: aumento da eficiência de encapsulação com a diminuição do tamanho do diâmetro médio das gotas da emulsão e o aumento do diâmetro médio das partículas do pó com o aumento da viscosidade da emulsão alimentada. As respostas empregadas para otimizar as condições de microencapsulação foram a eficiência de encapsulação e retenção de óleo, sendo que o aumento dos sólidos e a diminuição da concentração de óleo resultou na maximização dessas respostas.

Em relação ao efeito da aplicação de alta pressão na homogeneização das emulsões alimentadas no spray dryer, foi possível observar que o uso de alta pressão resultou em emulsões estáveis, com menor diâmetro de partículas e com menor dispersão da distribuição, se comparadas às produzidas com o homonegeizador do tipo Ultra-Turrax. Tanto o diâmetro quanto a dispersão das emulsões diminuíram com o aumento da pressão. As eficiências de encapsulação foram aumentadas com o uso da homogeneização a alta pressão, o que pode ser atribuído à diminuição do tamanho das gotículas das emulsões. Contudo, a retenção de óleo para as partículas produzidas a partir de emulsões homogeneizadas a alta pressão foi menor se comparada às produzidas por emulsões homogeneizadas com o Ultra-Turrax, que pode estar relacionado a perdas de alguns voláteis durante o processo.

Dentre as misturas de agentes encapsulantes avaliadas, a mistura de maltodextrina e proteína de soro de leite apresentou os melhores resultados de eficiência de encapsulação e retenção de óleo, mostrando-se uma possível substituta para a goma arábica. O emprego de diferentes materiais de parede resultou em emulsões com viscosidades diferentes e com

tamanhos de gotas diferentes, além de produzir pós com diferentes características de densidade, higroscopicidade, molhabilidade e diâmetro médio de partículas.

Em relação ao estudo de estabilidade das microcápsulas, o modelo de GAB foi o que melhor ajustou os dados experimentais de isotermas das microcápsulas de óleo de café produzidas com diferentes agentes encapsulantes. As microcápsulas produzidas com maltodextrina e proteína isolada de soro de leite nas razões 1:3 e 1:1 e com proteína pura foram as menos higroscópicas. Em geral, as microcápsulas produzidas com diferentes materiais de parede foram estáveis mesmo a altas umidades relativas, sendo que as cápsulas produzidas com goma apresentaram maior deterioração física. Os dados experimentais de temperatura de transição vítrea e umidade de equilíbrio foram ajustados satisfatoriamente pelo modelo de Gordon-Taylor. As microcápsulas de óleo de café apresentaram altas atividade de água e umidade críticas, mostrando que as amostras são bastante estáveis inclusive em ambientes com alta umidade relativa.

No estudo da estabilidade oxidativa, o óleo de café puro e microencapsulado apresentaram alta estabilidade a 25º C durante 8 semanas. As amostras armazenadas a 60º C apresentaram maiores valores de índice de peróxidos, contudo, o efeito protetor da microencapsulação na estabilidade oxidativa do óleo de café foi pequeno.

Por fim, diante dos resultados obtidos, concluiu-se que a mistura de proteína de soro de leite e maltodextrina pode ser considerada um material de parede adequado para encapsular óleo de café.