Extratos hidroalcóolicos de jabuticaba, uva e hibisco nanoencapsulados: aplicação como antimicrobiano e como enriquecedor de tapioca

dc.contributor.advisor-co1Martins, Glêndara Aparecida de Souza
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/5998926336408017
dc.contributor.advisor1Asquieri , Eduardo Ramirez
dc.contributor.advisor1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0488056148950480
dc.contributor.referee1Asquieri, Eduardo Ramirez
dc.contributor.referee2Carvalho , Elisângela Elena Nunes
dc.contributor.referee3Soares Junior , Manoel Soares
dc.contributor.referee4Damiani, Clarissa
dc.contributor.referee5Dias, Láisa Gomes
dc.creatorOliveira , Maria Olivia dos Santos
dc.creator.Latteshttps://lattes.cnpq.br/8511712897429518
dc.date.accessioned2025-04-14T11:52:41Z
dc.date.available2025-04-14T11:52:41Z
dc.date.issued2024-11-08
dc.description.abstractThe growing demand for foods that offer health benefits has encouraged the development of products enriched with bioactive compounds. However, the instability of these compounds in food systems represents a challenge. Nanoencapsulation technology emerges as a solution to overcome these limitations, promoting greater stability and effectiveness of bioactive compounds. In this context, this study aims to evaluate the bioactive potential of the residues (peels and seeds) from grape and jabuticaba fruits, as well as hibiscus (calyx and seed fruit), and to encapsulate these compounds followed by their return to the food matrix through the enrichment of cassava starch. All raw materials were processed into flours and characterized in terms of proximal and physicochemical composition, revealing particularities among them. Mineral profiles, carbohydrates, phenolic compounds, flavonoids, and organic acids were determined, along with the quantification of bioactive compounds such as chlorophyll, carotenoids, anthocyanins, and flavonoids. Extracts (water, 10% ethanol, 50% ethanol, 70% ethanol, and 80% ethanol) were produced to evaluate antioxidant activity and determine the best concentration for extraction by maceration and percolation. The best solvents for grape peel and seed flour (80% and 10% ethanol), jabuticaba peel and seed (50% and 80% ethanol), and hibiscus calyx and seed fruit (80% and 10% ethanol) were determined and characterized. Functional group analyses of pre- and post-extraction flours were performed by FTIR-ATR, as well as of crude and concentrated extracts. Finally, antimicrobial activity was assessed. The results showed that the flours are excellent nutritional sources, with seed portions presenting the highest levels of most minerals. Grape and jabuticaba peel flours exhibited the highest concentrations of carbohydrates (fructose, glucose, and sucrose). The main organic acids were tartaric and ascorbic acids, and the main phenolic compounds present in the flours were catechin and gallic acid. The maceration + percolation extraction method was effective in recovering and preserving phenolic compounds from the flours, with higher results for jabuticaba peel and seed. Regarding antimicrobial activity, only the concentrated jabuticaba seed extract was able to inhibit the growth of Salmonella choleraesuis (500 µg mL−1), Escherichia coli (500 µg mL−1), Klebsiella pneumoniae (1000 µg mL−1), and Bacillus subtilis (1000 µg mL−1). The nanoencapsulation of concentrated extracts showed variations in encapsulation efficiency (13.61% to 87.54%) and particle size (545.85 nm to 1539.96 nm), with grape and jabuticaba peel nanoparticles demonstrating the highest bioactive compound retention and thermal stability after being applied to tapioca. These samples also caused significant visual changes, such as reduced luminosity and increased saturation. The results suggest that these nanoparticles are promising for enriching foods and improving their functional and visual properties.eng
dc.description.resumoA crescente demanda por alimentos que ofereçam benefícios à saúde tem incentivado o desenvolvimento de produtos enriquecidos com compostos bioativos. Contudo, a instabilidade desses compostos em sistemas alimentares representa um desafio. A tecnologia de nanoencapsulação surge como uma solução para superar essas limitações, promovendo maior estabilidade e eficácia dos compostos bioativos. Diante disso, este estudo propõe avaliar o potencial bioativo dos resíduos (casca e semente) dos frutos da uva e jabuticaba, bem como do hibisco (cálice e fruto com semente), bem como encapsular esses compostos seguido do seu retorno a matriz alimentar por meio do enriquecimento de fécula de mandioca. Todas as matérias-primas foram processadas na forma de farinhas e caracterizadas quanto à composição proximal e físico-química, revelando particularidades entre elas. Foram determinados perfis de minerais, carboidratos, compostos fenólicos, flavonoides e ácidos orgânicos, além da quantificação de compostos bioativos como clorofila, carotenoides, antocianinas e flavonoides. Foram produzidos extratos (Água, etanol 10%, 50%, 70% e 80%) para avaliar a atividade antioxidante e determinar a melhor concentração para extração por maceração + percolação. Determinados os melhores solventes para farinha de casca e semente de uva (etanol 80 e 10%), casca e semente de jabuticaba (etanol 50 e 80%) e cálice e fruto com semente de hibisco (etanol 80 e 10%), foram caracterizados. Análises de grupos funcionais das farinhas pré e pós extração foram realizadas por FTIR-ATR, assim como dos extratos brutos e concentrados. E por fim, foram avaliados quanto à atividade antimicrobiana. Os resultados demonstraram que as farinhas são excelentes fontes nutricionais, onde as porções de sementes apresentaram os maiores teores em grande parte dos minerais. Farinhas das cascas de uva e jabuticaba apresentaram as maiores concentrações de carboidratos (frutose, glicose e sacarose). Os principais ácidos orgânicos foram ácidos tartárico e ascórbico, e os principais compostos fenólicos presentes nas farinhas foram catequina e ácido gálico. O método de extração maceração + percolação foi eficaz na recuperação e preservação de compostos fenólicos das farinhas, com resultados maiores para casca e semente de jabuticaba. Quanto a atividade antimicrobiana, somente o extrato concentrado de semente de jabuticaba foi capaz de inibir o crescimento de Salmonella choleraseus (500 µg mL−1), Escherichia coli (500 µg mL−1), Klebisiella pneumoniae (1000 µg mL−1), e Bacillus subitis (1000 µg mL−1). A nanoencapsulação dos extratos concentrados apresentou variações na eficiência de encapsulamento (13,61% a 87,54%) e no tamanho das partículas (545,85 nm a 1539,96 nm), com destaque para as nanopartículas de casca de uva e jabuticaba, que demonstraram as maiores retenções de compostos bioativos e estabilidade térmica após aplicação na tapioca. Essas amostras também provocaram alterações visuais significativas, como a redução da luminosidade e aumento da saturação. Os resultados sugerem que as nanopartículas são promissoras para enriquecer alimentos e melhorar suas propriedades funcionais e visuais.
dc.identifier.citationOLIVEIRA, M. O. S. Extratos hidroalcóolicos de jabuticaba, uva e hibisco nanoencapsulados: aplicação como antimicrobiano e como enriquecedor de tapioca. 2024. 154 f. Tese (Doutorado em Ciência e Tecnologia de Alimentos) - Escola de Agronomia, Universidade Federal de Goiás, Goiânia, 2024.
dc.identifier.urihttp://repositorio.bc.ufg.br/tede/handle/tede/14066
dc.languagePortuguêspor
dc.publisherUniversidade Federal de Goiáspor
dc.publisher.countryBrasilpor
dc.publisher.departmentEscola de Agronomia - EA (RMG)
dc.publisher.initialsUFGpor
dc.publisher.programPrograma de Pós-graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos (EA)
dc.rightsAcesso Aberto
dc.rights.urihttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
dc.subjectNanoencapsulaçãopor
dc.subjectCompostos bioativospor
dc.subjectAntimicrobianapor
dc.subjectResíduospor
dc.subjectNanoencapsulationeng
dc.subjectBioactive Compoundseng
dc.subjectAntimicrobialeng
dc.subjectResidueseng
dc.subject.cnpqCIENCIAS AGRARIAS::CIENCIA E TECNOLOGIA DE ALIMENTOS::CIENCIA DE ALIMENTOS::AVALIACAO E CONTROLE DE QUALIDADE DE ALIMENTOS
dc.titleExtratos hidroalcóolicos de jabuticaba, uva e hibisco nanoencapsulados: aplicação como antimicrobiano e como enriquecedor de tapioca
dc.title.alternativeHydroalcoholic extracts of jabuticaba, grape, and hibiscus nanoencapsulated: application as an antimicrobial and fortification in tapiocaeng
dc.typeTese

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