Микрокапсулирование экстракта цветков красного гибискуса (Hibiscus rosa-sinensis) методом распылительного охлаждения
Microencapsulation of red hibiscus flower extract (Hibiscus rosa-sinensis) by spray chilling
Borges, Soraia Vilela, Lago, Amanda Maria Teixeira, Costa, Joyce Maria Gomes da, Oliveira, Matheus Felipe Souza
hibiscus rosa-sinensis
Аннотация (перевод)
Цветки красного гибискуса (Hibiscus rosa-sinensis) содержат витамины, флавоноиды, аскорбиновую кислоту, ниацин, рибофлавин, тиамин и антоцианы, такие как цианидин-3-софорозид. Ввиду нестабильности антоцианов после экстракции в данной работе методом распылительного охлаждения были получены микрочастицы антоцианов из экстракта цветков красного гибискуса, которые были исследованы посредством характеризации, изучения стабильности и профиля высвобождения в желудочно-кишечном тракте. Соотношение материала оболочки и экстракта гибискуса составляло 70:30 с использованием бинарных липидных композиций, содержащих полностью гидрогенизированное пальмовое масло (OPTH) и масло какао (MC), гомогенизированных с помощью ультразвука в соотношениях 100 OPTH: 0 MC (Control), 75:25, 50:50, 60:40 и 40:60. Эмульсии гомогенизировали с помощью ультразвука в течение 240 seconds при 200 W. Микрочастицы были охарактеризованы по термическому и полиморфному поведению, наличию функциональных групп, размеру частиц, индексу полидисперсности, морфологии, насыпной и уплотненной плотности, индексу Карра и коэффициенту Хауснера, активности воды, содержанию антоцианов, эффективности удержания при инкапсулировании, антиоксидантной способности и параметрам цвета. Была оценена стабильность микрочастиц при хранении при 35 °C в присутствии и в отсутствие света. Кроме того, был определен профиль высвобождения этих антоцианов в моделированном желудочно-кишечном тракте in vitro. Увеличение содержания MC снижает температуру плавления, а полиморфное поведение становится более нестабильным, с аморфными характеристиками в микрочастицах, повышенной вязкостью и агломерацией частиц с появлением полостей, демонстрируя более высокие значения средних диаметров, что может влиять на сенсорные и питательные характеристики пищевых продуктов. Пики экстракта цветков гибискуса визуализируются в спектрах микрочастиц, полученных методом распылительного охлаждения. Таким образом, антоцианы не подвергались деградации в процессе микрокапсулирования. Антиоксидантная способность варьировала от 75 до 79 %, с наилучшим результатом для PLM_75:25. MC при использовании в низких пропорциях в липидной смеси с полностью гидрогенизированным пальмовым маслом, как в обработке PLM_75:25, улучшает характеристики микрочастиц, повышая антиоксидантную активность и улучшая профиль высвобождения антоцианов в моделированной желудочно-кишечной системе in vitro, с контролируемым и сниженным высвобождением в желудочном тракте и интенсивным — в кишечном тракте для всасывания антиоксидантных соединений в тонком кишечнике. Кроме того, в исследовании стабильности обработка PLM_75:25 продемонстрировала самое высокое удержание при инкапсулировании и сниженную общую цветовую разницу. Очевидно, что микрочастицы, полученные для всех вариантов обработки, чувствительны к свету и температуре 35 °C. В идеале микрочастицы следует хранить при температуре ниже 35 °C и без доступа света.
Оригинальная аннотация
The flowers of the red hibiscus (Hibiscus rosa-sinensis) have vitamins, flavonoids, ascorbic acid, niacin, riboflavin, thiamin and anthocyanins, such as cyanidin-3 soforoside. Due to the instability of anthocyanins after extraction, in this work, microparticles of anthocyanins from red hibiscus flower extract were produced by spray chilling and studied through characterization, stability study and gastrointestinal release profile. The ratio of wall material and hibiscus extract was 70:30, using binary lipid formulations, containing fully hydrogenated palm oil (OPTH) and cocoa butter (MC), homogenized in the ultrasound-assisted at the ratios 100 OPTH: 0 MC (Control), 75:25, 50:50, 60:40 and 40:60. The emulsions were homogenized in the ultrasound-assisted for 240 seconds at 200 W. The microparticles were characterized for thermal and polymorphic behavior, presence of functional groups, particle size, polydispersity index, morphology, bulk and compact density, Carr's index and Hausner's ratio, water activity, anthocyanin content, encapsulation retention, antioxidant capacity and color parameters. The storage stability of the microparticles at 35 °C in the presence and absence of light was evaluated. Also, the release profile of these anthocyanins in the simulated gastrointestinal tract in vitro was defined. The increase in MC content reduces the melting temperature and the polymorphic behavior becomes more unstable, with amorphous characteristics in the microparticles, increased viscosity and particle agglomerations, with the appearance of holes, presenting higher values for average diameters, which may affect the sensory and nutritional characteristics of food products. The peaks of the hibiscus flower extract are visualized in the spectra of the microparticles produced by spray chilling. Thus, the anthocyanins were not degraded during microencapsulation. The antioxidant capacity ranged from 75 to 79 %, with the best result for PLM_75:25. MC, when it is used in low proportions in lipid mixture with the fully hydrogenated palm oil, as in PLM_75:25 treatment, improves the characteristics of the microparticles, increasing the antioxidant activity and improving the release profile of anthocyanins in the simulated gastrointestinal system in vitro, with controlled and reduced release in the gastric tract and intense in the intestinal tract for absorption of the antioxidant compounds in the small intestine. Also, in the stability study, the PLM_75:25 treatment had the highest encapsulation retention and reduced total color difference. It appears that the microparticles obtained for all treatments are sensitive to light and the temperature of 35 °C. Ideally, the microparticles should be stored below 35 °C and without light.
Идентификаторы
Canonical: https://research.holos.house/w/3d5b638e-5516-40dc-a33d-5a08455d0899