Cinética de degradação e estabilidade digestiva in vitro de compostos bioativos selecionados de uma bebida formulada com flores de feijão borborleta

Santos, Renata Oliveira; Keller, Laura Monteiro; Oliveira, Vanessa Sales de; Bucher, Carlos Alberto; Barbosa Junior, José Lucena; Vicente, Juarez; Barbosa, Maria Ivone Martins Jacintho

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FOOD TECHNOLOGY • Cienc. Rural 52 (5) • 2022 • https://doi.org/10.1590/0103-8478cr20210146 copiar

Cinética de degradação e estabilidade digestiva in vitro de compostos bioativos selecionados de uma bebida formulada com flores de feijão borborleta

Autoria SCIMAGO INSTITUTIONS RANKINGS

RESUMO:

Este estudo avaliou os efeitos da temperatura na estabilidade do ácido ascórbico, pH e antocianinas de pétalas de feijão borboleta, bem como a estabilidade digestiva in vitro do ácido ascórbico e antocianinas em sistemas modelo submetidos a 60, 70 e 80 ºC. Os valores de pH diminuíram significativamente com o aumento da temperatura (P < 0.05). O mesmo foi observado para a degradação de antocianinas e ácido ascórbico, que seguiram cinética de primeira ordem em todos os sistemas. As amostras aquecidas a 80 °C apresentaram as maiores taxas de degradação (k_obs), assim como maiores percentuais de degradação ao final da estabilidade digestiva in vitro.

Palavras-chave:
estabilidade térmica; antocianina; ácido ascórbico; Clitoria Ternatea L.; estabilidade digestiva.

Autoria

Renata Oliveira Santos ^*E-mail: re.oliveira.ufrrj@gmail.com.br. *Corresponding author

Programa de Pós-graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos, Universidade Federal Rural de Rio de Janeiro (UFRRJ), 23897-000, Seropédica, RJ, Brasil. Universidade Federal Rural de Rio de Janeiro (UFRRJ)BrazilSeropédica, RJ, BrazilPrograma de Pós-graduação em Ciência e Tecnologia de Alimentos, Universidade Federal Rural de Rio de Janeiro (UFRRJ), 23897-000, Seropédica, RJ, Brasil.

https://orcid.org/0000-0002-8444-691X

Laura Monteiro Keller

Departamento de Tecnologia de Alimentos, Instituto de Tecnologia, Universidade Federal Rural de Rio de Janeiro (UFRRJ), Seropédica, RJ, Brasil.Universidade Federal Rural de Rio de Janeiro (UFRRJ)BrazilSeropédica, RJ, BrazilDepartamento de Tecnologia de Alimentos, Instituto de Tecnologia, Universidade Federal Rural de Rio de Janeiro (UFRRJ), Seropédica, RJ, Brasil.

https://orcid.org/0000-0003-1477-4106

Vanessa Sales de Oliveira

https://orcid.org/0000-0002-2565-6570

Carlos Alberto Bucher

Departamento de Fitotecnia, Instituto de Agronomia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ), Seropédica, RJ, Brasil.Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ)BrazilSeropédica, RJ, BrazilDepartamento de Fitotecnia, Instituto de Agronomia, Universidade Federal Rural do Rio de Janeiro (UFRRJ), Seropédica, RJ, Brasil.

https://orcid.org/0000-0002-2746-816X

José Lucena Barbosa Junior

https://orcid.org/0000-0001-8496-1404

Juarez Vicente

https://orcid.org/0000-0002-4340-6735

Maria Ivone Martins Jacintho Barbosa

https://orcid.org/0000-0002-9624-9139

Editors:

Rudi Weiblen José de Jesús Ornelas-Paz

E-mail: re.oliveira.ufrrj@gmail.com.br. ^*Corresponding author

DECLARATION OF CONFLICT OF INTEREST

The authors declare no conflict of interest.

AUTHORS’ CONTRIBUTIONS

All authors contributed equally to the conception of the study and writing of the manuscript. All authors critically revised the manuscript and approved of the final version.

SCIMAGO INSTITUTIONS RANKINGS

Figuras | Tabelas

Figuras (3)
Tabelas (1)

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Figure 1
Fitting capability of the first order model for experimental data of: (A) % of Monomeric anthocyanin (MA) degradation in different solutions (Isotonic, Buffer, and AA+Buffer); (B) % of Ascorbic acid (AA) degradation in an isotonic model system.

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Figure 2
- In vitro digestive stability of monomeric anthocyanins (MA) present in isotonic samples formulated with extract of butterfly pea flowers and heated at 60, 70, and 80 °C. Points withdifferent letters indicate significant difference by the Tukey’s test (5%).

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Figure 3 -
In vitro digestive stability of ascorbic acid (AA) present in isotonic samples formulated with extract of butterfly pea flowers and heated at 60, 70, and 80 °C. Points withdifferent letters indicate significant difference by the Tukey’s test (5%).

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Table 1
Degradation constants (k_obs ), half-life times (t_1/2), activation energies (A_e), determination coefficients (r²), P value (P), and average relative errors (E) for thermal degradation of monomeric anthocyanins and ascorbic acid.

Figure 1 Fitting capability of the first order model for experimental data of: (A) % of Monomeric anthocyanin (MA) degradation in different solutions (Isotonic, Buffer, and AA+Buffer); (B) % of Ascorbic acid (AA) degradation in an isotonic model system.

Figure 2 - In vitro digestive stability of monomeric anthocyanins (MA) present in isotonic samples formulated with extract of butterfly pea flowers and heated at 60, 70, and 80 °C. Points withdifferent letters indicate significant difference by the Tukey’s test (5%).

Figure 3 - In vitro digestive stability of ascorbic acid (AA) present in isotonic samples formulated with extract of butterfly pea flowers and heated at 60, 70, and 80 °C. Points withdifferent letters indicate significant difference by the Tukey’s test (5%).

Table 1 Degradation constants (k_obs ), half-life times (t_1/2), activation energies (A_e), determination coefficients (r²), P value (P), and average relative errors (E) for thermal degradation of monomeric anthocyanins and ascorbic acid.

Model system	Component	Temperature (°C)	k_obs ×10⁻⁴ (min⁻¹)	t_1/2 (min)	r²	p×10⁻¹⁰	A_e (kJ/mol)	E (%)
Isotonic	AA	60	72.30	95.87	0.955	0.61	9.22	1.05
		70	85.00	81.55	0.905	59.60		1.23
		80	87.20	79.49	0.934	13.76		1.05
Isotonic	MA	60	21.70	319.4	0.946	15.01	9.69	3.82
		70	25.70	269.7	0.970	0.34		3.02
		80	26.50	261.6	0.955	5.36		5.58
Buffer	MA	60	28.80	240.7	0.955	1.70	23.33	1.88
		70	37.60	184.3	0.963	1.41		3.58
		80	46.40	149.4	0.918	3.89		1.31
AA + Buffer	MA	60	36.40	190.4	0.980	0.00	4.00	0.97
		70	38.90	178.2	0.978	0.00		0.98
		80	39.30	176.4	0.961	0.05		1.07

MA = monomeric anthocyanins; AA = ascorbic acid; k obs = degradation constant; t_1/2 = half-life time; A_e = activation energy; r² = determination coefficient; P = P value; E = average relative error.

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