Inovação tecnológica para microencapsulação de Lacticaseibacillus rhamnosus GG em alimentos funcionais de coco: viabilidade e estabilidade do probiótico e padrões de qualidade das matrizes alimentares

Abstract

Este estudo teve como objetivo elaborar microcápsulas para aumentar a viabilidade do probiótico e poder aplicá-lo em 2 matrizes alimentares à base de leite de coco. Para isso, as microcápsulas foram avaliadas quanto a viabilidade e o grupo com melhor resultado, liofilizado, caracterizado e incorporado em extrato hidrossolúvel de coco e fermentado de coco tipo iogurte com tapioca. Esses dois alimentos foram caracterizados e avaliados quanto a viabilidade, parâmetros físico-químicos e reólogicos ao longo do armazenamento refrigerado. Os resultados demonstraram que as microcápsulas apresentaram eficiência de encapsulação superior a 95% e que as maiores taxas de viabilidade após armazenamento foram alcançadas pelos grupos elaborados com alginato de sódio e FOS (ENCAP: 7,67 logUFC/mL) assim como as recobertas com cloridrato de quitosana (COATED: 8,36 logUFC/mL). Após liofilização, ENCAP e COATED foram referidas como ENCAPL e COATEDL. A microscopia óptica revelou que ENCAP e COATED apresentaram estrutura integra, sem aglomeração, formato esférico e a microscopia eletrônica de varredura mostrou que o revestimento com cloridrato de quitosana tornou a estrutura de COATEDL menos porosa e densa. A espectroscopia de infravermelho com transformada de Fourier, comprovou que esse derivado de quitosana revestiu a superficie das microcápsulas e a análise termogravimétrica demonstrou que as microcápsulas COATEDL apresentam resistência térmica até 210 ºC. As culturas probioticas microencapsuladas incorporadas ao extrato hidrossolúvel de coco (CENCAPL e CCOATEDL) apresentaram maior sobrevivência após o armazenamento refrigerado (8,80 log UFC/mL e 8,89 log UFC/mL, respectivamente) e exposição ao trato gastrointestinal (6,42 e 7,51 log UFC/mL, respectivamente). A microencapsulação minimizou a interação do L. rhamnosus GG com a matriz alimentar uma vez que os valores de pH, acidez e sólidos sóluveis apresentados foram mais próximos aos apresentados pela amostra controle (CFREEL). Com relação ao fermentado de coco tipo iogurte os resultados demonstraram que a adição da tapioca reduziu o grau de sinerese (16,63%) comparativamete à amostra controle (44,90%). Os probióticos microencapsulados apresentaram alta viabilidade ao final do armazenamento (IENCAPL: 8,77 log UFC/mL e ICOATEDL: 8,66 log UFC/mL) e as microcápsulas do grupo ICOATEDL foram mais resistentes à simulação gastrointestinal (IFREEL: 0 log UFC/mL; IENCAPL: 6,92 log UFC/mL; ICOATEDL: 7,24 log UFC/mL) e com menor taxa de liberação entre os grupos (p<0,05). As microcápsulas aprimoraram os parâmetros físico-químicos em IENCAPL e ICOATEDL com o aumento do pH, sólidos solúveis, redução de acidez e sinerese. A adição das microcápsulas recobertas com o cloridrato de quitosana influenciou positivamente os parâmentros reológicos de consistência, elasticidade, viscosidade, dureza e forneceram maior lubrificação e cremosidade. Esses achados mostram que a microencapsulação de probióticos com alginato de sódio, FOS e o recobrimento com cloridrato de quitosana pode ser uma metodologia eficaz para preservação de probióticos e conservação de parâmetros de qualidade e reológicos em matrizes vegetais a base de leite de coco.