O encapsulamento é uma tecnologia de embalagem de sólidos, líquidos ou materiais gasosos em pequenas cápsulas que liberam o seu conteúdo em taxas controladas por períodos prolongados e sob condições específicas. Pode ser definido como um processo para aprisionar uma substância (agente ativo) dentro de outra substância (material de parede). A substância encapsulada, exceto o agente ativo, pode ser chamada de fase central, de preenchimento, ativa, interna ou de carga útil. A substância que está encapsulando é frequentemente chamada de revestimento, membrana, casca, cápsula, material transportador, fase externa ou matriz.

Na indústria de alimentos, o processo de encapsulamento pode ser aplicado por uma variedade de razões. O encapsulamento é uma ferramenta útil para melhorar a entrega de moléculas bioativas, como por exemplo, antioxidantes, minerais, vitaminas, fitoesteróis, luteína, ácidos graxos, licopeno, e células vivas, como por exemplo, probióticos, em alimentos. Na maioria dos casos, o encapsulamento se refere a uma tecnologia em que os componentes bioativos são completamente envolvidos, cobertos e protegidos por uma barreira física, sem qualquer protrusão dos componentes bioativos.

O encapsulamento foi originalmente introduzido na área de biotecnologia para tornar os processos de produção mais eficientes, pois a matriz ao redor das células permite a separação rápida e eficiente das células produtoras e dos metabólitos. Tais tecnologias, desenvolvidas há aproximadamente 60 anos, são de grande interesse para o setor farmacêutico, especialmente para distribuição de medicamentos e vacinas, mas também têm relevância para a indústria de alimentos, principalmente nos últimos anos, devido a exigência da adição de compostos funcionais aos produtos. Esses compostos são geralmente altamente suscetíveis a condições ambientais, de processamento e/ou gastrointestinais e, portanto, o encapsulamento impôs uma abordagem para proteção eficaz desses compostos. Os compostos funcionais são usados para controlar as propriedades de sabor, cor, textura ou preservação.

Também estão incluídos compostos bioativos com vários benefícios potenciais à saúde. Há uma infinidade de benefícios possíveis dos ingredientes encapsulados na indústria de alimentos. O encapsulamento visa preservar a estabilidade dos compostos bioativos durante o processamento e armazenamento e prevenir interações indesejáveis com a matriz alimentar. Principalmente os compostos alimentares bioativos são caracterizados pela rápida inativação. Esses compostos lucrariam com um procedimento de encapsulamento, uma vez que retarda os processos de degradação, como por exemplo, oxidação ou hidrólise, ou evita a degradação até que o produto seja entregue nos locais desejados. Assim, o componente bioativo seria mantido totalmente funcional.

Essa tecnologia também pode fornecer barreiras entre os materiais bioativos sensíveis e o meio ambiente e, assim, permitir a diferenciação de sabores e aromas, mascarar sabores ou odores indesejados, estabilizar ingredientes alimentícios ou aumentar a sua biodisponibilidade.

O encapsulamento pode, ainda, ser aplicado para a modificação das características físicas do material original, a fim de permitir o manuseio mais fácil; ajudar a separar os componentes da mistura que, de outra forma, reagiriam uns com os outros; e fornecer uma concentração adequada e dispersão uniforme de um agente ativo.

Uma das razões mais importantes para o encapsulamento de ingredientes ativos é fornecer estabilidade aprimorada nos produtos finais e durante o processamento. Os probióticos, por exemplo, são altamente sensíveis à variação do pH, estresse mecânico, condições de transporte e enzimas digestivas no estômago. Bactérias probióticas são definidas como microrganismos vivos e componentes de alimentos bioativos com benefícios à saúde do hospedeiro, se presentes em quantidades adequadas. Atualmente, os probióticos são os impulsionadores na concepção de alimentos funcionais, especialmente em produtos lácteos, mantendo os seus efeitos funcionais de apoio à saúde humana. Essas células vivas precisam sobreviver ao processo, armazenamento e ingestão de alimentos para que possam exercer a sua atividade benéfica. O encapsulamento aumenta não apenas a sua biodisponibilidade, mas, mais importante, a sua funcionalidade.

Outro benefício do encapsulamento é a menor evaporação e degradação de ativos voláteis, como o aroma, que geralmente contém uma mistura de moléculas orgânicas voláteis e odoríferas. Além disso, graças ao encapsulamento, um composto alimentar, como o aroma, é coberto com um material de parede protetora e protegido contra evaporação, reações químicas ou migração em um alimento.

O encapsulamento de sabor pode ser realizado por uma variedade de métodos: secagem por pulverização, resfriamento ou resfriamento por pulverização, secagem em leito pulverizado e outros. Exemplos de material transportador usado para secagem por pulverização são mono- e dissacarídeos, maltodextrina, sólidos de xarope de milho, amidos modificados, goma arábica, leite ou proteínas de soja, gelatina hidrolisada e suas várias combinações. Como o sabor é uma das características mais importantes dos alimentos, o objetivo final do encapsulamento é controlar a liberação do aroma e melhorar a estabilidade durante o processamento e consumo do produto final. Em geral, o aroma é liberado dos alimentos antes e depois de comer, o que depende das características do aroma e do estado físico da matriz.

Além disso, o encapsulamento é usado para mascarar sensações desagradáveis durante a alimentação, como gosto amargo e adstringência de polifenóis e outros compostos que apresentam alta atividade antioxidante.

Além disso, outro objetivo de empregar encapsulamento é evitar a reação com outros componentes em produtos alimentícios, como oxigênio ou água, bem como no caso de óleos essenciais, que são ligeiramente solúveis em água e transferem para a água o seu odor e sabor. Os óleos essenciais contêm terpenos, fenóis, álcoois, aldeídos, ésteres, cetonas e outros compostos. Os óleos essenciais têm um amplo espectro de atividades biológicas, incluindo a inibição do crescimento observada contra bactérias, leveduras e fungos. O encapsulamento de óleos essenciais em diferentes nanoesferas tem sido usado como um veículo de liberação controlada com propriedades de entrega específicas do local para maximizar a atividade antimicrobiana dos óleos.

Além dos ativos mencionados, muitos outros ingredientes e compostos fortificantes de alimentos podem se beneficiar da tecnologia de encapsulamento, como vitaminas, micronutrientes, óleos de peixe e peptídeos, entre outros.

Márcia Fani

Editora