Microencapsulação de cianocobalamina (vitamina B12) associada com probiótico pela técnica de dupla emulsão seguida de gelificação iônica externa | Microencapsulation of cyanocobalamin (vitamin B12) associated with probiotic by double emulsion technique followed by external ion gelification

Many studies have been conducted on the use of functional compounds, including probiotics and vitamins. Vitamins play essential roles in the human body and are recognized for their various biological functions. Among its main characteristics, the antioxidant capacity and the importance in cellular metabolism, in the regulation of the immune system and in supporting the functioning of the nervous system stand out. In particular, vitamin B12 is directly involved in crucial processes, such as the formation of red blood cells and the maintenance of neurological health, being fundamental in the prevention of megaloblastic anemia and neurological disorders. In addition, vitamin B12, when associated with a probiotic micro-organism, can exert synergistic effects, enhancing the benefits for intestinal and immune health. However, the combination of probiotics and vitamins can be impaired by exposure to adverse environmental conditions, such as variations in temperature, pH, light and oxygen, which can compromise the stability and effectiveness of these compounds. To overcome this challenge, microencapsulation emerges as an effective alternative to protect functional compounds and allow the controlled release of these active ingredients, especially when thinking about their application in food. There are several microencapsulation techniques, each with specific advantages, some being simpler to handle, economically viable and capable of slowing down degradation reactions. An example is external ion gelification, which offers an efficient approach to the protection of sensitive compounds. In this context, the objective of this work is to combine probiotic and vitamin B12 in the same microparticle, using microencapsulation to analyze the stability and viability of microparticles. They will be developed through the technique of double emulsion followed by external ion gelification, allowing to evaluate the viability of wet microparticles. In addition, the survival of probiotics and the stability of vitamin B12 under simulated gastrointestinal conditions "in vitro" will be analyzed. The stability during storage at different temperatures (-18, 7 and 25°C) for 120 days was also monitored, as well as the degradation of vitamin over time. The study also includes the physical-chemical evaluation of the microparticles, as well as the analysis of their morphology and particle size.

Coordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior - CAPES

Muitos estudos têm sido realizados sobre o uso de compostos funcionais, incluindo probióticos e vitaminas. As vitaminas desempenham papéis essenciais no organismo humano e são reconhecidas por suas diversas funções biológicas. Entre suas principais características, destacam-se a capacidade antioxidante e a importância no metabolismo celular, na regulação do sistema imunológico e no suporte ao funcionamento do sistema nervoso. Em particular, a vitamina B12 está diretamente envolvida em processos cruciais, como a formação de glóbulos vermelhos e a manutenção da saúde neurológica, sendo fundamental na prevenção de anemia megaloblástica e de distúrbios neurológicos. Além disso, a vitamina B12, quando associada a um micro-organismo probiótico, pode exercer efeitos sinérgicos, potencializando os benefícios para a saúde intestinal e imunológica. Contudo, a combinação de probióticos e vitaminas pode ser prejudicada pela exposição a condições ambientais adversas, como variações de temperatura, pH, presença de luz e oxigênio, que podem comprometer a estabilidade e a eficácia desses compostos. Para superar esse desafio, a microencapsulação surge como uma alternativa eficaz para proteger compostos funcionais e permitir a liberação controlada desses ingredientes ativos, especialmente quando se pensa na sua aplicação em alimentos. Existem várias técnicas de microencapsulação, cada uma com vantagens específicas, sendo algumas mais simples de manusear, economicamente viáveis e capazes de retardar reações de degradação. Um exemplo é a gelificação iônica externa, que oferece uma abordagem eficiente para a proteção de compostos sensíveis. Neste contexto, o objetivo deste trabalho é combinar probiótico e vitamina B12 na mesma micropartícula, utilizando a microencapsulação para analisar a estabilidade e viabilidade das micropartículas. As mesmas serão desenvolvidas através da técnica de dupla emulsão seguida de gelificação iônica externa, permitindo avaliar a viabilidade das micropartículas úmidas. As partículas apresentaram morfologia esférica, superfície lisa e distribuição de tamanho uniforme (90–124 μm), com eficiência de encapsulação superior a 73% para o probiótico. Durante 120 dias, mantiveram a viabilidade probiótica entre 6–7 log UFC/g, em temperaturas de 7ºC e 25ºC, superando culturas livres e garantindo estabilidade funcional e tecnológica. Além disso, demonstraram resistência térmica e tolerância a condições gastrointestinais simuladas, evidenciando o efeito protetor da matriz e a sinergia entre probiótico e vitamina.