Maximização da encapsulação de carotenoides produzidos pela phaffia rhodozyma por spray dryer

Detalhes bibliográficos
Ano de defesa: 2019
Autor(a) principal: Menegazzi, Guilherme da Silva
Orientador(a): Burkert, Janaína Fernandes de Medeiros, Pinto, Luiz Antonio de Almeida
Banca de defesa: Não Informado pela instituição
Tipo de documento: Dissertação
Tipo de acesso: Acesso aberto
Idioma: por
Instituição de defesa: Não Informado pela instituição
Programa de Pós-Graduação: Não Informado pela instituição
Departamento: Não Informado pela instituição
País: Não Informado pela instituição
Palavras-chave em Português:
Aditivos
Biocompostos
Leveduras
Cápsulas
Pigmentos
Additives
Biocomposites
Yeasts
Capsules
Pigments
Link de acesso: https://repositorio.furg.br/handle/123456789/12629
Resumo: Dissertação (Mestrado)
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spelling Menegazzi, Guilherme da SilvaBurkert, Janaína Fernandes de MedeirosPinto, Luiz Antonio de Almeida2025-04-07T19:45:03Z2025-04-07T19:45:03Z2019MENEGAZZI, Guilherme da Silva. Maximização da encapsulação de carotenoides produzidos pela phaffia rhodozyma por spray dryer. 2019. 89 f. Dissertação (Mestrado em Engenharia e Ciência de Alimentos) - Programa de Pós-graduação em Engenharia e Ciência de Alimentos, Escola de Química e Alimentos, Universidade Federal do Rio Grande, Rio Grande, 2019.https://repositorio.furg.br/handle/123456789/12629Dissertação (Mestrado)Os carotenoides são pigmentos naturais responsáveis por conferir cores como amarelo, laranja e vermelho. Por apresentarem propriedades biológicas benéficas estão sendo aplicados nas indústrias de alimentos, farmacêutica e rações. A preocupação com o uso em excesso de aditivos químicos faz com que a produção destes pigmentos por processos biológicos ganhe destaque tendo em vista que a obtenção destes se dá majoritariamente por processos sintéticos. No entanto, estes biocompostos são altamente sensíveis quando expostos a luz, temperaturas elevadas e oxigênio, acarretando diminuição no seu potencial de pigmentação e bioatividade. Assim, a encapsulação surge como alternativa para promover a proteção destes pigmentos, conferindo estabilidade e permitindo a sua liberação e utilização de forma controlada. Portanto, o objetivo deste trabalho foiestudaras condições de processo da encapsulação dos carotenoides produzidos pela levedura Phaffia rhodozymaNRRL Y-17268, utilizando como material de cobertura a goma xantana pelo método de secagem por spray dryer. Os cultivos da levedura foramrealizados em frascos agitados de 500 mL com pH inicial de 6,0, acrescidos de 10% de inóculo (108cél mL-1), nas condições de 25°C, 180 rpm por 168 h. A biomassa obtida foiseca (35ºC por 24 h) e maceradaem moinho de bolascom câmara fechada com adição de nitrogênio na câmara e o tamanho de partícula foi padronizado em peneira de Tyler 115 (<125 μm). Osextratos carotenogênicos foram obtidos pelatécnica de ruptura da parede celular embanho ultrassônico e extração com acetona. As condições do processode atomização foramestudadas porumdelineamento composto central23, tendo como variáveis temperaturado ar de entrada (110, 120 e130ºC), fluxo de alimentação (0,15, 0,20 e 0,25 L h-1) e concentração (m/v) da suspensão de goma xantana (0,5, 0,75 e 1%) sendo a resposta o rendimento do processo.O rendimento de encapsulação variou de 27 a 49% sendo esta melhor condição natemperatura do ar de entrada de 130 °C, vazão de alimentação de 0,15 L h-1e 1% da concentração da suspensão de goma xantana. Nestas mesmas condições de processo a adição de 2% de Tween 80e extratos carotenogêncios (100 μg/g) obtiveram microcápsulas com 51% de rendimento e 70%de eficiência de encapsulação. As análises de Calorimetria diferencial de varredura (DSC)e Espectroscopia no Infravermelho com Transformada de Fourier(FTIR) foramrealizadas evidenciando a encapsulação dos carotenoides pelo desaparecimento do pico endotérmico característicos do extrato carotenogênico nas cápsulas produzidas bem como a visualização dos grupos funcionais característicos de cada material utilizado, respectivamente. Assim, é possível concluir que o planejamento experimental permitiu realizar a maximização do rendimento do processo e a adição do Tween 80 promoveu uma elevadaeficiência de encapsulação.Carotenoids are natural pigments responsible for imparting colors such as yellow, orange and red.Because they have beneficial biological properties they are being applied in the food, pharmaceutical and food industries. The preoccupation with the excessive use of chemical additives causes the production of these pigments by biological processes to behighlighted in view that the obtaining of these is given mainly by synthetic processes. However, these biocomposites are highly sensitive when exposed to light, high temperatures and oxygen, leading to a decrease in their potential for pigmentation and bioactivity. Thus, microencapsulation emerges as an alternative to promote the protection of these pigments, conferring stability and allowing their release and use in a controlled manner.Therefore, the objective of this work was to maximize the microencapsulation process conditions of the carotenoids produced by the yeast Phaffia rhodozymaNRRL Y-17268, using xanthan gum as the coating material by spray dryer. Yeast cultures were carried out in stirred vials of 500 mL with initial pH of 6.0, plus 10% of inoculum (108cells mL-1), under conditions of 25°C, 180 rpm for 168 h. The biomass obtained was dried (35°C for 24 h) and macerated in a closed chamber ball mill with nitrogen addition in the chamber and the particle size was standardized on Tyler 115 (<125 μm) sieve. Carotenogenic extracts were obtained by the technique of cell wall rupture by ultrasonic bath and extraction with acetone. The conditions of the atomization process were studied through a central composite design 23, having input air temperatures (110, 120 and 130ºC), feed flow (0.15, 0.20 and 0.25 L h-1) and concentration (m/v) of the xanthan gum suspension (0.5, 0.75 and 1%) with the yield being the response. From the best conditions found in the planning, three trials were carried out, in triplicate, with addition of carotenoids evaluating the process yield and the encapsulation efficiency. Differential Scanning Calorimetry (DSC) and Fourier Transform Infrared Spectroscopy (FTIR) analyzes were carried out, evidencing the encapsulation of carotenoids through the disappearance of the endothermic peak characteristic of the carotenogenic extract in the produced capsules as well as the visualization of the functional groups characteristic of each material used, respectively. Thus, it can be concludedthat the experimental design allowed to maximize the yield of the process and the addition of Tween 80 promoted a high encapsulation efficiency.porAditivosBiocompostosLevedurasCápsulasPigmentosAdditivesBiocompositesYeastsCapsulesPigmentsMaximização da encapsulação de carotenoides produzidos pela phaffia rhodozyma por spray dryerMaximization of encapsulationcarotenoidsproduced by Phaffia rhodozymaby spray dryerinfo:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisinfo:eu-repo/semantics/openAccessreponame:Repositório Institucional da FURG (RI FURG)instname:Universidade Federal do Rio Grande (FURG)instacron:FURGORIGINALGuilherme da Silva Menegazzi.pdfGuilherme da Silva Menegazzi.pdfapplication/pdf1560690https://repositorio.furg.br/bitstreams/ed6c6474-dfa2-4d72-ab34-01b4cac104f9/download146843b2df511fce4c59b519f8ab4649MD51trueAnonymousREADLICENSElicense.txtlicense.txttext/plain; charset=utf-81748https://repositorio.furg.br/bitstreams/53c7bc9b-fbdc-4c4c-852b-69ee0f3bd2fe/download8a4605be74aa9ea9d79846c1fba20a33MD52falseAnonymousREADTEXTGuilherme da Silva Menegazzi.pdf.txtGuilherme da Silva Menegazzi.pdf.txtExtracted texttext/plain104387https://repositorio.furg.br/bitstreams/351752f7-31b4-405c-8e50-8ad0ea64b21e/download8771d69303358c50191efdc972eb43a5MD53falseAnonymousREADTHUMBNAILGuilherme da Silva Menegazzi.pdf.jpgGuilherme da Silva Menegazzi.pdf.jpgGenerated Thumbnailimage/jpeg3080https://repositorio.furg.br/bitstreams/f3410b8d-34b5-4f0e-b68f-42b1fb8ed54f/downloade3fea9b922ac1ebf4c6a88d0108b74b8MD54falseAnonymousREAD123456789/126292025-12-10 01:33:02.983open.accessoai:repositorio.furg.br:123456789/12629https://repositorio.furg.brRepositório InstitucionalPUBhttps://repositorio.furg.br/oai/request || http://200.19.254.174/oai/requestrepositorio@furg.br||sib.bdtd@furg.bropendoar:2025-12-10T04:33:02Repositório Institucional da FURG (RI FURG) - Universidade Federal do Rio Grande (FURG)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