Nanoencapsulação de extrato de compostos fenólicos oriundo da polpa de melão Cantaloupe (Cucumis melo L.): produção e caracterização de partículas, e avaliação do potencial antioxidante in vitro

dc.contributor.advisorPassos, Thais Souza
dc.contributor.advisor-co1Assis, Cristiane Fernandes de
dc.contributor.advisor-co1IDhttps://orcid.org/0000-0001-7595-5395pt_BR
dc.contributor.advisor-co1Latteshttp://lattes.cnpq.br/0034694007210837pt_BR
dc.contributor.advisorIDhttps://orcid.org/0000-0003-2054-1544pt_BR
dc.contributor.advisorLatteshttp://lattes.cnpq.br/9685790797554876pt_BR
dc.contributor.authorSilva, Thais Emili Bezerra da
dc.contributor.authorLatteshttp://lattes.cnpq.br/5413526563679996pt_BR
dc.contributor.referees1Sousa Júnior, Francisco Canindé de
dc.contributor.referees2Pagnoncelli, Maria Giovana Binder
dc.date.accessioned2024-09-11T17:35:21Z
dc.date.available2024-09-11T17:35:21Z
dc.date.issued2024-05-28
dc.description.abstractPhenolic compounds (PC) help prevent diseases due to their antioxidant, antimicrobial, and anti-inflammatory properties. However, they are unstable due to changes in pH, heat, and the presence of oxygen and light. Nanoencapsulation can improve bioaccessibility, bioavailability and preserve and/or enhance bioactive properties. The study aimed to produce and characterize nanoparticles containing PC-rich extract from Cantaloupe melon pulp (Cucumis melo L.) and evaluate the effect on antioxidant potential in vitro. The melon pulp was dried in a ventilated oven (55 °C/24 h) to obtain flour, used to extract PC by maceration using 50% methanol (v/v) and 70% v/v acetone (1:4 p/v). The extract (CEPC) was concentrated in a rotary evaporator (28 °C) and lyophilized. The PC concentration was determined by UV-vis spectrophotometry and the PC profile by High-Performance Liquid Chromatography (HPLC). Three formulations were obtained using isolated whey protein (EPWI), concentrated whey protein (EPWC), and isolated soy protein (EPSP) through the nanoprecipitation technique in anti-solvent (acetone), using the Tween 80 as surfactant. The formulations were characterized in terms of incorporation efficiency (EI %) and by different physical and chemical methods: Scanning Electron Microscopy (SEM), Dynamic Light Scattering (DLS), Zeta Potential (ZP), Infrared Spectroscopy by Fourier Transform (FTIR), X-ray Diffraction (XRD), and antioxidant potential by ABTS• and Total Antioxidant Capacity (TAC) assay. The PC content determined was 750 (60.73) mg EAG/100 g of melon pulp flour. Ten phenolic compounds were identified in CEPC, with emphasis on procyanidin B1 [213.9 (33.23) mg/kg], fumaric acid [181.6 (30.55) mg/kg], chlorogenic acid [20.54 (3 .03) mg/kg) and trans-cinnamic acid [13.03 (1.46) mg/kg]. The EI results (%) showed high FC retention in EPWC [89.50 (0.23)] and EPSP [90.60 (6.52)], unlike EPWI [74.10 (0.28)] (p<0.05). The micrographs obtained indicated the formation of spherical particles with a smooth surface, and DLS indicated diameters equal to 80.70 (12.94) nm, 74.90 (10.78) nm, and 96.57 (10.17) nm, respectively for EPWI, EPWC, and EPSP. The Zeta Potential results obtained for EPWI, EPWC, and EPSP were equal to +19.60 mV (pH 3.4), +21.68 mV (pH 3.6), and +20.13 mV (pH 3.5), classified as relatively stable, indicating an application in acidic food products. FTIR of the three formulations showed that the materials in the systems interacted chemically, suggesting the encapsulation of the crude extract. According to the X-ray diffractograms, the different nanoencapsulated were characterized as amorphous. The encapsulation process has enhanced the particles' antioxidant activity up to twice for EPWI and up to six times for EPWC and EPSP than for CEPC (p<0.05). Therefore, nanoencapsulation with different encapsulating agents using the antisolvent nanoprecipitation technique presents itself as a promising strategy to promote the encapsulation of phenolic compounds from Cantaloupe melon, expanding the potential for application in foods.pt_BR
dc.description.resumoOs compostos fenólicos (CF) auxiliam na prevenção de doenças devido às propriedades antioxidantes, antimicrobianas e anti-inflamatórias que apresentam. Entretanto, são instáveis a variação de pH, calor, presença de oxigênio e luz. Nesse sentido, a nanoencapsulação pode melhorar a bioacessibilidade, biodisponibilidade, e preservar e/ou potencializar as propriedades bioativas. Diante disso, o objetivo do presente estudo foi produzir e caracterizar nanopartículas contendo extrato de compostos fenólicos da polpa de melão Cantaloupe (Cucumis melo L.), e avaliar o efeito no potencial antioxidante in vitro. A polpa de melão foi seca em estufa ventilada (55 °C/24 h) para obtenção da farinha, a qual foi utilizada para a extração dos CF por maceração utilizando metanol 50% (v/v) e acetona 70% v/v (1:4 p/v). O extrato obtido (EBCF) foi concentrado em rotaevaporador (28 °C) e liofilizado. A concentração de CF foi determinada por espectrofotometria UV-vís, e o perfil de CF por Cromatografia Líquida de Alta Eficiência (CLAE). Foram obtidas três formulações utilizando proteína do soro de leite isolada (EFPI), proteína do soro de leite concentrada (EFPC), e proteína isolada de soja (EFPS), por meio da técnica de nanoprecipitação em anti-solvente (acetona), utilizando o Tween 80 como surfactante. As formulações foram caracterizadas quanto à eficiência de incorporação (%), e por diferentes métodos físicos e químicos, sendo eles Microscopia Eletrônica de Varredura (MEV), Espalhamento de Luz Dinâmico (DLS), Potencial Zeta (PZ), Espectroscopia no Infravermelho por Transformada de Fourier (FTIR), Difração de raio X (DRX), e potencial antioxidante por sequestro do radical ABTS• e Capacidade Antioxidante Total (CAT). O teor de CF determinado foi de 750 (60,73) mg EAG/100g de farinha da polpa de melão. Foram identificados 10 compostos fenólicos no EBCF, com destaque para procianidina B1 [213,9 (33,23) mg/kg], ácido fumárico [181,6 (30,55) mg/kg], ácido clorogênico [20,54 (3,03) mg/kg] e ácido trans-cinâmico [13,03 (1,46) mg/kg]. Os resultados de EI (%) evidenciaram alta retenção de CF em EFPC [89,50 (0,23)] e EFPS [90,60 (6,52)], ao contrário de EFPI [74,10 (0,28)] (p<0,05). As micrografias obtidas indicaram a formação de partículas esférica, com superfície lisa, e a DLS apontou diâmetros iguais a 80,70 (12,94) nm, 74,90 (10,78) nm e 96,57 (10,17) nm, respectivamente, para EFPI, EFPC e EFPS. Os resultados de Potencial Zeta obtidos para EFPI, EFPC e EFPS foram iguais a +19,60 mV (pH 3,4), +21,68 mV (pH 3,6) e +20,13 mV (pH 3,5), classificados como relativamente estáveis, indicando a aplicação em produtos alimentícios ácidos. Por meio da FTIR das três formulações observou-se que, os materiais presentes nos sistemas interagiram quimicamente, sugerindo a encapsulação do extrato bruto. De acordo com os difratogramas de raio X, os diferentes nanoencapsulados foram caracterizados como amorfos. O processo de nanoencapsulação potencializou a atividade antioxidante das partículas em até duas vezes para EFPI, e até seis vezes para EFPC e EFPS comparados ao EBCF (p<0,05). Com isso, a nanoencapsulação com diferentes agentes encapsulantes proteicos por meio da técnica de nanoprecipitação em anti-solvente apresenta-se como uma estratégia promissora para promover o encapsulamento de compostos fenólicos do melão Cantaloupe, ampliando o potencial de aplicação em alimentos.pt_BR
dc.identifier.citationSILVA, Thais Emili Bezerra da. Nanoencapsulação de extrato de compostos fenólicos oriundo da polpa de melão Cantaloupe (Cucumis melo L.): produção e caracterização de partículas, e avaliação do potencial antioxidante in vitro. Orientadora: Dra. Thaís Souza Passos. 2024. 89f. Dissertação (Mestrado em Nutrição) - Centro de Ciências da Saúde, Universidade Federal do Rio Grande do Norte, Natal, 2024.pt_BR
dc.identifier.urihttps://repositorio.ufrn.br/handle/123456789/60111
dc.languagept_BRpt_BR
dc.publisherUniversidade Federal do Rio Grande do Nortept_BR
dc.publisher.countryBrasilpt_BR
dc.publisher.initialsUFRNpt_BR
dc.publisher.programPROGRAMA DE PÓS-GRADUAÇÃO EM NUTRIÇÃOpt_BR
dc.rightsAcesso Abertopt_BR
dc.subjectCucumis melo (Melão Cantaloupe)pt_BR
dc.subjectCompostos bioativospt_BR
dc.subjectNanotecnologiapt_BR
dc.subjectAtividade antioxidantept_BR
dc.subjectEncapsulaçãopt_BR
dc.subject.cnpqCNPQ::CIENCIAS DA SAUDE::NUTRICAOpt_BR
dc.titleNanoencapsulação de extrato de compostos fenólicos oriundo da polpa de melão Cantaloupe (Cucumis melo L.): produção e caracterização de partículas, e avaliação do potencial antioxidante in vitropt_BR
dc.title.alternativeNanoencapsulation of phenolic compounds from Cantaloupe melon pulp (Cucumis melo L.): production and characterization of particles, and evaluation of antioxidant potential in vitropt_BR
dc.typemasterThesispt_BR

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