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http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28864| Título: | Otimização da composição de corantes naturais usando planejamento de misturas |
| Título(s) alternativo(s): | Natural colorant composition optimization using mixture design |
| Autor(es): | Teixeira, Valéria Maria Costa |
| Orientador(es): | Leimann, Fernanda Vitória |
| Palavras-chave: | Alimentos naturais Cor dos alimentos Compostos bioativos das plantas Natural foods Color of food Plant bioactive compounds |
| Data do documento: | 28-Jun-2021 |
| Editor: | Universidade Tecnológica Federal do Paraná |
| Câmpus: | Campo Mourao Medianeira |
| Citação: | TEIXEIRA, Valéria Maria Costa. Otimização da composição de corantes naturais usando planejamento de misturas. 2021. Dissertação (Mestrado em Tecnologia de Alimentos) - Universidade Tecnológica Federal do Paraná, Campo Mourão, 2021. |
| Resumo: | Os corantes artificiais são uma categoria de aditivos sem valor nutritivo, introduzidos nos alimentos e bebidas com o único objetivo de conferir cor, tornando-os mais atrativos. A substituição dos corantes artificiais pelos naturais é tendência no mercado, pois além de atuar como corante, essas substâncias naturais também possuem propriedades bioativas. No presente trabalho objetivou-se determinar a composição de misturas de corantes naturais compostas por curcumina nanoencapsulada (coloração amarela), extrato de hibisco (coloração vermelha) e extrato de espirulina (coloração verde-azulada) com menor diferença de cor (ΔE*) com relação a corantes artificiais (amarelo gema, amarelo damasco, tartrazina e vermelho morango). Os dados de cor (a*, b* e L*) otimizados a partir de um planejamento de misturas ternárias aplicado aos corantes naturais, foram comparados aos dados obtidos para os corantes artificias, por meio da diferença de cor (ΔE*). Todos os corantes artificiais bem como as misturas foram aplicados em dois meios simulados (tampão citrato pH 3,0 e tampão fosfato pH 6,9), bem como em iogurte natural (pH 4,0). Para cada meio e cada corante artificial foi obtido um modelo matemático para descrever a diferença de cor entre a mistura de corantes naturais/corante artificial. Todos os modelos matemáticos foram capazes de descrever os dados experimentais, com exceção do modelo para o corante vermelho morango aplicado em tampão citrato. De forma geral, os fatores que mais influenciaram os modelos de forma significativa foram os componentes puros curcumina encapsulada e extrato de hibisco, além da interação binária destes dois componentes que levou a uma aproximação da mistura à cor determinada para os corantes artificiais. Os maiores valores de coeficiente de determinação foram obtidos para os modelos de todos os corantes aplicados em iogurte (R2 e R2 ajustado > 99,9). Os resultados obtidos com os parâmetros de cor (L*, a*, b*, C* e h°) de todas as amostras avaliadas no planejamento de mistura e os corantes artificiais em todos os meios (tampões citrato, fosfato e iogurte) foram submetidos à Análise de Componentes Principais (PCA), resultando na formação de 3 grupos de amostras. A otimização realizada para minimização da diferença de cor não teve sucesso na validação experimental, principalmente pela alteração da matéria prima de obtenção do extrato de hibisco, sendo diferentes fontes utilizadas na preparação dos modelos experimentais e na validação. Contudo, este ainda possui capacidade corante e maior benefício à saúde dos consumidos quando utilizado em substituição aos corantes artificiais. |
| Abstract: | Artificial dyes are a category of additives with no nutritional value, introduced in foods and beverages with the sole purpose of giving them color, making them more attractive. The substitution of artificial colors by natural ones is a trend in the market because, in addition to acting as a dye, these natural substances also have bioactive properties. The present study aimed to determine the composition of mixtures of natural dyes composed of nanoencapsulated curcumin (yellow color), hibiscus extract (red color), and spirulina extract (blue-green color) with less color difference (ΔE *) compared to artificial colors (yolk yellow, apricot yellow, tartrazine, and strawberry red). The color data (a *, b *, and L *) obtained from a ternary mixture design applied to natural dyes, were compared to the data obtained for the artificial dyes, through the color difference (ΔE *). All artificial colors and mixtures were applied in two simulated mediums (citrate buffer pH 3 and phosphate buffer pH 6.9), as well as in natural yogurt (pH 4.0). For each medium and each artificial dye, a mathematical model was obtained to describe the color difference between the natural dye and artificial dye mixture. All mathematical models were able to describe the experimental data, except for the model for the strawberry red dye applied in citrate buffer. In general, the factors that most influenced the models significantly were the pure encapsulated curcumin and hibiscus extract, in addition to the binary interaction of these two components that led to an approximation of the mixture to the color determined for artificial dyes. The highest values of the determination coefficient were obtained for the models of all dyes applied in yogurt (R2 and R2 adjusted> 99.9). The results obtained with the color parameters (L *, a *, b *, C * and h °) of all samples evaluated in the mixture planning and artificial colors in all mediums (citrate and phosphate buffers, and yogurt) were submitted to Principal Component Analysis (PCA), resulting in the formation of 3 groups of samples. The optimization carried out to minimize the color difference was not successful in the experimental validation, mainly due to the alteration of the raw material for obtaining the hibiscus extract, with different sources used in the preparation of the experimental models and in the validation. However, it still has coloring capacity and greater health benefit to consumers when used in substitution to artificial colors. |
| URI: | http://repositorio.utfpr.edu.br/jspui/handle/1/28864 |
| Aparece nas coleções: | MD - Programa de Pós-Graduação em Tecnologia de Alimentos |
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