Corpo Discente - Egressos

Katiuscia Shirota Imada
TítuloDesenvolvimento e Caracterização de nanoemulsão de óleo de açaí (Euterpe oleracea Martius)
Data da Defesa26/01/2024
DownloadVisualizar a Tese(6.01MB)
Banca

ExaminadorInstituiçãoAprovadoTipo
Antônio Alves de Melo FilhoUFRRSimMembro
Fernando Sérgio Escócio Drummond Viana FariaUFACSimPresidente
Luis Eduardo MaggiUFACSimMembro
Marcos SilveiraUFACSimMembro
Roberto NicoleteFIOCRUZ-CESimMembro
Palavras-ChavesNanobiotecnologia; Potencial Zeta; Fruta amazônica; Óleo de E. oleracea Mart.; Produtos nanoestruturados
ResumoA riqueza da biodiversidade amazônica se apresenta como imensurável fonte de matérias- primas e os óleos vegetais, como do açaí – de – touceira (Euterpe oleracea Mart.), uma oleaginosa predominantemente encontrada na Amazônia. O óleo do açaí é uma promissora matéria-prima não só para a indústria farmacêutica, mas também como para uso cosmético e alimentar. Nanoemulsões são dispersões coloidais caracterizadas por apresentarem glóbulos de tamanho nanométrico, o que lhes confere estabilidade cinética. A encapsulação de óleo em sistemas nanoemulsionados é uma alternativa encorajadora, devido ao óleo apresentar baixa estabilidade durante a armazenagem e a dificuldade de incorporação devido ao seu caráter hidrofóbico. Nesse contexto, esta Tese teve como objetivo principal desenvolver nanoemulsão de óleo de açaí – de – touceira (E. oleraceae Mart.) do tipo óleo em água. O desenvolvimento de nanoemulsão a partir de óleo de açaí foi constituído em duas fases distintas. A primeira atrelada ao conhecimento do óleo, quanto suas propriedades físico-químicas, pelos parâmetros de índice de peróxido, índice de acidez, índice de saponificação, índice de iodo, índice de refração e densidade, além das análises de termogravimetria, análise térmica diferencial e espectroscopia transformada de Fourier; a constituição química do óleo por cromatografia a gás, atividades antioxidantes e análise microbiológica. A segunda e principal fase, consistiu no estudo de obtenção e caracterização da nanoemulsão utilizando óleo de açaí como fase oleosa. Para a produção da nanoemulsão foi utilizado um homogeneizador ultrassônico. A estabilidade físico-química da nanoemulsão foi avaliada por meio das medidas do diâmetro utilizando os testes de índice de polidispersividade, tamanho de partícula, pH, potencial Zeta e pela microscopia eletrônica de transmissão. Na caracterização dos parâmetros físico-química do óleo do açaí, a densidade de massa foi de 0,83±0,01 g.cm-1 a 24°C; índice de refração foi de 1,46; índice de acidez de 1,85±0,15 mg KOH.g-1; índice de saponificação de 180,95±0,73 mg KOH.g-1, índice de peróxidos 8,25±0,003 meq.kg-1 e índice de iodo com 76±10,7 gI2 100.g-1. Para espectroscopia na região de absorção do infravermelho, apresentou estiramentos característicos a estrutura geral do triglicerídeo. Na análise térmica o óleo apresentou-se termicamente estável até a temperatura de 412°C. No perfil de ácidos graxos o ácido graxo saturado, sendo o Ácido palmítico (40,7%) se mostrou majoritário, seguindo do ácido graxo monoinsaturado, o Ácido oleico (34,7%); a atividade antioxidante pelos métodos DPPH•, FRAP, ABTS•+ e β-caroteno/ácido linoleico apresentaram EC50 = 291,33±1,75, 57,05±1,84 μm de FeSO4.g-1, 18,91±1,86 μM Trolox.g-1 e 88,66±1,90% de inibição, respectivamente. Não foi observado crescimento de fungos filamentosos, leveduras e coliformes; o crescimento dos mesófilos foram abaixo do limite de 105 UFC.mL-1. Foi possível obter uma nanoemulsão estável a partir da mistura de com 5% de óleo de açaí e 1% tensoativos, que apresentaram os seguintes parâmetros, o 28,04±0,22 nm tamanho médio de partícula, -25,90±0,83 mV do potencial Zeta, 0,347±0,05 de índice de polidispersidade e o pH de 6,90±0,10. A partir dos resultados obtidos, pode-se concluir que a nanoemulsão do óleo de E. oleracea Mart. é uma alternativa promissora, agregando valor a cadeia de comercialização desse fruto.
AbstractThe richness of Amazonian biodiversity presents an immeasurable source of raw materials and vegetable oils, such as caespitose açai (Euterpe oleracea Mart.), an oilseed predominantly found in the Amazon. Açai oil is a promising raw material not only for the pharmaceutical industry, but also for cosmetic and food use. Nanoemulsions are colloidal dispersions characterized by having nanometric-sized globules, which provide kinetic stability. Oil encapsulation in nanoemulsified systems is a promising alternative, as the oil has low stability during storage and difficulty in incorporation due to its hydrophobic nature. In this context, the main objective of this doctoral thesis was to develop açai oil (E. oleraceae Mart.) nanoemulsion of the oil-in-water type. The development of nanoemulsion from açai oil consisted of two distinct phases. The first consisted of knowledge of the oil, regarding its physical-chemical properties, through the parameters of peroxide index, acidity index, saponification index, iodine index, refractive index and density, in addition to thermogravimetry analyses, differential thermal analysis and Fourier transform spectroscopy; the chemical constitution of the oil by gas chromatography, antioxidant activities and microbiological analysis. The second and main phase consists of the study of obtaining and characterizing the nanoemulsion using açai oil as the oily phase. To produce the nanoemulsion, an ultrasonic homogenizer was used. The physicochemical stability of the nanoemulsion was evaluated by measuring the diameter using the polydispersity index, droplet size, pH, Zeta potential tests and by scanning electron microscopy. In characterizing the physical-chemical parameters of açai oil, the mass density was 0.83±0.01 g.cm-1 at 24 °C; refractive index was 1.46; acid value 1.85±0.15 mg KOH.g-1; saponification index of 180.95±0.73 mg KOH.g-1, peroxide index of 8.25±0.003 meq.kg-1 and iodine index of 76±10.7 gI2 100.g-1. For spectroscopy in the infrared absorption region, specific stretches of the general structure of the triglyceride were presented. In thermal analysis, the oil was thermally stable up to a temperature of 412°C. In the profile of saturated fatty acids, the saturated fatty acid, palmitic acid (40.7%) was the majority, followed by the monounsaturated fatty acid, oleic acid (34.7%); the antioxidant activity by the DPPH•, FRAP, ABTS•+ and β-carotene/linoleic acid methods showed EC50 = 291.33±1.75, 57.05±1.84 μm FeSO4/g, 18.91±1,86 μM Trolox.g-1 and 88.66±1.90% inhibition, respectively. No growth of filamentous fungi, yeasts and coliforms was observed; mesophilic growth was well below the limit of 105 CFU.mL-1. It was possible to obtain a stable nanoemulsion from the mixture of 5% açai oil and 1% surfactants, which occurred in the following parameters, 28.04±0.22 nm average particle size, -25.90±0, 83 mV of Zeta potential, 0.347±0.05 of polydispersity index and pH of 6.90±0.10. From the results obtained, we can conclude that the E. oleracea oil nanoemulsion is a promising alternative, adding value to the trade chain for this fruit.
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