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Please use this identifier to cite or link to this item: http://repositorio.unb.br/handle/10482/18120
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Title: Síntese e caracterização de nanoemulsão de óleo de canola e nanopartículas de quitosana contendo acetato de retinol para serem veiculadas por película comestível elaborada pela combinação de biopolímeros para revestimento de frutas
Authors: Silva, Alessandra Barreto da
Orientador(es):: Silva, Luciano Paulino da
Assunto:: Nanoemulsão
Vitamina A
Quitosana
Óleo de canola
Películas comestíveis
Issue Date: 11-May-2015
Citation: SILVA, Alessandra Barreto da. Síntese e caracterização de nanoemulsão de óleo de canola e nanopartículas de quitosana contendo acetato de retinol para serem veiculadas por película comestível elaborada pela combinação de biopolímeros para revestimento de frutas. 2015. 94 f., il. Dissertação (Mestrado em Nanociências e Nanobiotecnologia)—Universidade de Brasília, Brasília, 2015.
Abstract: Uma das inovações da nanotecnologia na nutrição é a possibilidade de películas comestíveis formadas por biopolímeros veicularem nutrientes nanoencapsulados e consequentemente enriquecer nutricionalmente o alimento revestido. A nanoencapsulação protege um ativo sensível à elementos pró-oxidantes por constituir uma barreira fisicoquímica a este. A vitamina A é um importante nutriente a ser considerado, pois a sua deficiência _e um problema nutricional no mundo e é um nutriente sensível a tais elementos. Este estudo se propôs a sintetizar e caracterizar uma nanoemulsão de óleo de canola e nanopartículas de quitosana contendo acetato de retinol para serem incorporadas em uma película comestível elaborada pela combinação de amidos de milho e de mandioca para revestimento de maçãs. A presença de acetato de retinol foi confirmada por espectrometria de massa MALDI-TOF. Sintetizou-se nanoemulsões de óleo de canola (caNE) com diâmetro hidrodinâmico méedio de 228,83 ± 11,83 nm, com instabilidade coloidal incipiente (potencial-é de -29,3 ± 0,0 mV ) e polidispersas (PdI = 0,708 ± 0,021), com formação de gotículas oleosas com formato esférico, isoladas e sem formação de agregados. O método de síntese foi reprodutível e as nanoemulsões permaneceram estáveis por até 60 dias após sua obtenção. Estas aprisionaram 100% do acetato de retinol e a liberação deste ativo foi mínima (<20 %) em uido mimético gástrico (FMG) e relevante em fluido mimético intestinal (FMI) (>80%). As nanopartículas de quitosana (qsNP) formadas apresentaram diâmetro hidrodinÂmico médio igual _a 1398,00 ± 52,71 nm, divididas em duas subpopulações, a maior com ± 100 nm e a menor ± 1000 nm, sendo dessa forma considerado um nanossistema composto por micropartículas e nanopartículas. Estas qsNP apresentaram excelente estabilidade coloidal (potencial-_ = 54,2 ± 0,7 mV) e baixa polidispersão (PdI = 0,365 ± 0,035). O método de obtenção das qsNP foi reprodutível, propiciando nanopartículas estáveis até 21 dias após a sua obtenção. A eficiência de encapsulação das qsNP foi de 98,67% e a liberação do ativo ocorreu principalmente em FMG (>100%). Houve formação de solução lmogênica (SF) transparente, incolor e inodora. As maçãs submetidas a revestimento, independente do tratamento recebido apresentaram boa aparência geral e não sofreram alterações de brilho e cor ao longo dos dez dias de observação. O grupo de maçãs revestidas com SF, SF e caNE e caNE perderam mais massa (%) do que as do grupo tratado com água. Contudo, o grupo de maçãs tratadas com SF e qsNP e qsNP foram os com menores perdas de massa (%). Conclui-se que houve a formação de nanoestruturas por dois métodos diferentes. A otimização dos métodos possibilitou a formação de nanoestruturas capazes de aprisionar acetato de retinol com alta eficiência de encapsulação. Dentre as duas, a caNE ofereceu o perfil de liberação mais indicado para o nanoaprisionamento de acetato de retinol pois a liberação e retardada em FMG e rápida em FMI, protegendo este ativo até o local alvo da sua liberação. Ambas nanoestruturas são passíveis de serem aplicadas as maçãs pela película comestível de amidos podendo ser empregadas no enriquecimento nutricional de alimentos.
Abstract: One of nanotechnology's innovations in nutrition is the possibility of edible films formed by biopolymers entrap nanocapsulated nutrients and hence, enhance the nutritional value of the coated food. The nanoencapsulation protects sensitive actives from pro-oxidant elements mainly because it constitutes a physical and chemical barrier. The vitamin A is an important nutrient to be considered to nanoentrapment, because its deficiency is a nutritional problem around the world and is a sensitive nutrient to such pro-oxidant elements. This study aimed to synthesize and characterize a nanoemulsion of canola oil and also chitosan nanoparticles containing retinol acetate to be incorporated into an edible film prepared by a combination of corn and cassava starches to coat apples. The presence of retinol acetate was confirmed by MALDI-TOF mass spectrometry. Canola oil nanoemulsions were synthesized (caNE) and reached an average hydrodynamic diameter of 228.83 ± 11.83 nm, with incipient colloidal instability (Zeta potential of -29.3 ± 0.0 mV), and polydisperse (PdI = 0.708 ± 0.021). There was the formation of oily droplets with spherical shape, isolated and without aggregates. The synthesis method was reproducible and nanoemulsions remained stable up to 60 days after formulation. These entrapped 100% of retinol acetate and the release of this active was low (<20 %) in mimetic gastric uid (MGF) and was mainly released in mimetic intestinal uid (MIF) (>80%). The nanoparticles of chitosan (qsNP) had an average hydrodynamic diameter of 1398.00 ± 52.71 nm, divided into two subpopulations, abundant with ± 100 nm and the lowest with ± 1000 nm. These qsNP showed excellent colloidal stability (Zeta potential = 54.2 ± 0.7 mV) and low polydispersity (PdI = 0.365 ± 0.035). This method was reproducible, providing stable nanoparticles within 21 days. The encapsulation eficiency of the qsNP was 98.67% and the release profile indicated that it occurs mainly in MGF (>100%). It was formed a film solution (SF) clear, colorless and odorless. The coated apples, independent of treatment, showed good general appearance and did not undergo brightness and color changes over the ten days of observation. The group of apples coated with FS, FS and caNE and caNE lost more mass (%) than the group treated with water. However, the coated apples treated with FS and qsNP and qsNP lost less mass (%). It is concluded that there was the formation of nanostructures by two different methods. The optimization of these methods allowed the formation of nanostructures able to nanoencapsulate retinol acetate with high encapsulation eficiency. Among the two nanostructures, the caNE o_ered the most appropriate release profile for retinol acetate since the release was delayed at MGF and very quick at MIF, protecting this active until it reached the target site of release. Both nanostructures are capable of being carried by starch edible film and may be used in nutritional food fortification.
Description: Dissertação (mestrado)—Universidade de Brasília, Instituto de Ciências Biológicas, Programa de Pós-Graduação em Nanociência e Nanobiotecnologia, 2015.
Licença:: A concessão da licença desta coleção refere-se ao termo de autorização impresso assinado pelo autor com as seguintes condições:Na qualidade de titular dos direitos de autor da publicação, autorizo a Universidade de Brasília e o IBICT a disponibilizar por meio dos sites www.bce.unb.br, www.ibict.br, http://hercules.vtls.com/cgi-bin/ndltd/chameleon?lng=pt&skin=ndltd sem ressarcimento dos direitos autorais, de acordo com a Lei nº 9610/98, o texto integral da obra disponibilizada, conforme permissões assinaladas, para fins de leitura, impressão e/ou download, a título de divulgação da produção científica brasileira, a partir desta data.
DOI: http://dx.doi.org/10.26512/2015.03.D.18120
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