Estabilidade de óleo essencial de laranja, linalol e citral microencapsulados em goma arabica por atomização

Abstract

Resumo: Os óleos essenciais têm sido utilizados como aromas em alimentos. Alternativas para prolongar a vida útil foram necessárias devido a problemas de manuseio da forma líquida e concentrada dos óleos essenciais e da suscetibilidade à oxidação. A microencapsulação por atomização tem se mostrado uma alternativa eficiente. Limitações com relação a homogeneidade do material encapsulante, reprodutibilidade na distribuição de tamanho de partículas e o desconhecimento sobre a interação entre material ativo e de parede no controle da difusão, têm limitado o uso de produtos microencapsulados em larga escala. A estabilidade química de óleo essencial de laranja, linalol e citral encapsulados em goma arábica por atomização, foram avaliados em diferentes concentrações, com relação ao material de parede. As microcápsulas foram morfologicamente caracterizadas, incluindo distribuição de tamanho de partículas. Verificou-se que a estrutura externa das microcápsulas não apresentaram fissuras, indicando a formação de um filme contínuo na parede da cápsula. O perfil de distribuição do tamanho de partículas foi similar para os três agentes ativos, a concentração de 10% apresentou maiores partículas com tamanhos de 23,2; 19,8 e 22,9 Ilm pàra o óleo essencial de laranja, linalol e citral respectivamente. O maior rendimento após a secagem no atomizador foi obtido com 10% de material ativo e a porcentagem de recuperação foi 91,7% para o óleo essencial de laranja, 64,1% para o linalol e 86,2% para o citral. A razão de retenção do material encapsulado no fim do estudo de vida útil (50°C/33 dias) foi de 52,6%; 70,9% e 25,0% para o limoneno, citral e linalol respectivamente, quando comparado com valores iniciais. A eficiência do processo de encapsulação assim como o efeito protetivo à oxidação foram avaliados por cromatografia gasosa (CG) e cromatografia gasosa acoplada ao espectrômetro de massa (CG-EM). Os produtos de oxidação do óleo essencial de laranja, linalol e citral foram caracterizados e identificados com base no índice de retenção, nos dados de CG-EM e nos dados de literatura. Os resultados apontam que a goma arábica mostrou ser um bom material de parede para a retenção do óleo essencial de laranja e do citral, porém não muito eficiente na proteção à oxidação, em todos os casos estudados.Abstract: Essential oils have been used as food aromas. Alternatives to extend their shelf life are required to handing problems of the concentrated liquid form and their susceptibility to oxidation. Microencapsulation by spray drying has been showed to be an efficient alternative. Limitations with respect to coating homogeneity, reproducible particle size distribution and a lack of knowledge of interactions between the core and wall material in the control of gas diffusion, have limited the use of microencapsulated products on a large scale. The stability of chemically diverse essential oils (limonene, linalool and citral) was evaluated at different concentrations relative to the wall material (10,20 e 30%), encapsulated in Arabic gum by spray drying. Microcapsules were morphologically characterized including particle size distribution. The external structure obtained of the microencapsulated products showed no cracks, indicating the formation of a continuous film in the wall. The particle size distribution profile was similar for the three agents used, showing a concentration of 10% larger particles and average particle size of 23,2; 19,8 and 22,9 11m for limonene, linalool and citral respectively. The greatest yields during spray drying were obtained with 10% core material and % of recuperation was 91,7% for limonene, 64,1% for linalool and 86,2% for citral. Retention rates in the encapsulated materials at the end of storage (50°C/33 days) were 52,6% for limonene, 70,9% for citral and 25,0% for linalool, as compared to the initial values. The efficiency of the encapsulation process as well as the protective effect from the air oxidation were measured by means of gas chromatography (GC) and gas chromatography coupled to mass spectrometry (GC-MS) methods. The products of limonene, linalool and citral oxidation were characterized and attempted identified based on retention index and data from CG-MS and those reported in the literature. The results pointed out that Arabic gum should be a good wall material to promote the retention of limonene and citral but failed to prevent the oxidation in all the cases studied