Nowadays, the increasingly search for healthier foods is a recurrent practice by consumers. Therefore, there is a continuous to develop new technologies for the controlled release of bioactives in food formulations. Curcumin is the main compound extracted from turmeric plant with well-known antioxidant, anti-inflammatory and antimicrobial properties that has been used in food industry as a spice, preservative, and natural colorant. Vitamin D₃ (cholecalciferol) is a liposoluble prohormone molecule with a key role in the health of teeth and bones, since its intake promotes an increase in the absorption of calcium by the blood. Despite their benefits, the incorporation of curcumin and vitamin D₃ into aqueous-based food formulations can be hindered by their high hydrophobicity. Such problem can be overcome by encapsulating both bioactives into lipid carriers as liposomes. Liposomes have high biocompatibility with epithelium cells, as well as low toxicity. From an industrial viewpoint, the production of liposomes using the hydration of proliposomes method appears as an easily scalable process and presents several advantages over the other methods discussed in literature such as lower cost and the need for no organic solvents other than ethanol for manufacturing. Alternatively, supercritical methods to produce liposomes are environmentally friendly and result in high encapsulation efficiencies. The main objective of this work was to produce a new enriched cornstarch containing curcumin and vitamin D₃ coencapsulated in lyophilized liposomes using a high shear wet agglomeration method. This technique is widely used for the production of powders with improved flowability properties. Lyophilized vesicles were prepared using two phospholipids, soybean hydrogenated Phospholipon 90H and fat-free unpurified Lipoid S40. To this purpose, the feasibility for the production of proliposomes and liposome dispersions using different phospholipid ratios was first tested. Proliposomes were characterized using methods often used for food powders, whereas methods used for colloidal suspensions were applied to characterize the liposome dispersions. These liquid dispersions were lyophilized and the resulted powders also characterized. At last, the lyophilized vesicles were blended to commercial cornstarch using maltodextrin as liquid binder and high shear wet agglomeration as the main process. Overall, all systems herein proposed were suitable for the retention of curcumin and vitamin D₃ over the storage time. Phospholipid ratio proved to have the major influence on physicochemical parameters of carriers. Cornstarch samples presented improved technological and handling properties and retained up to 96.7% of curcumin and 98.2% of vitamin D₃ after 30 days of storage. This work provided an innovative and potential purpose for a simple and widespread process as high shear wet agglomeration and allowed to develop a new functional product with high-added value using low-cost ingredients.

Atualmente, a crescente busca por alimentos mais saudáveis é uma prática recorrente por parte dos consumidores. Sendo assim, torna-se necessário o desenvolvimento de novas tecnologias para a fortificação e posterior liberação controlada de bioativos em alimentos. A curcumina é o principal pigmento extraído da planta de açafrão-da-terra (Curcuma longa l) e possui, dentre outros benefícios, conhecidas propriedades antioxidantes e anti-inflamatórias. Na indústria alimentícia, a curcumina é utilizada como condimento, conservante e corante natural devido a sua característica coloração amarela. Por sua vez, a vitamina D₃ (colecalciferol) é uma molécula lipossolúvel com um papel fundamental na saúde dos dentes e ossos, uma vez que sua ingestão promove um aumento na absorção de cálcio pelo sangue. Apesar de todos os seus benefícios, a hidrofobicidade das moléculas de curcumina e vitamina D₃ dificulta a direta incorporação de ambas em formulações alimentícias com base aquosa. Tal problema pode ser contornado ao encapsular esses bioativos em carreadores lipídicos como os lipossomas. Nesse contexto, a matriz lipídica do lipossoma apresenta uma alta biocompatibilidade com as células do epitélio, além de baixa toxicidade. Do ponto de vista industrial, a produção de lipossomas por hidratação de prolipossomas aparece como um processo facilmente escalonável, além de apresentar diversas vantagens sobre os outros métodos discutidos na literatura, tais como menor custo e a redução do uso de solventes orgânicos. Por outro lado, a produção de lipossomas a partir de fluidos supercríticos é ambientalmente correta e resulta em vesículas com altas eficiências de encapsulação. Este trabalho teve por principal objetivo a fortificação de amido de milho com curcumina e vitamina D₃ coencapsuladas em lipossomas liofilizados a partir de aglomeração úmida de alto cisalhamento, técnica amplamente utilizada pela indústria para a produção de pós alimentícios com melhores propriedades de fluidez. As vesículas liofilizadas tiveram por base Phospholipon90H, contendo fosfolipídios purificados e hidrogenados, e LipoidS40, constituído majoritariamente por espécies insaturadas. A viabilidade da produção de prolipossomas e de dispersões de lipossomas utilizando diferentes proporções destes fosfolipídios foi investigada. Os prolipossomas foram caracterizados utilizando-se técnicas frequentemente aplicadas para pós, enquanto as dispersões foram caracterizadas a partir de técnicas para suspensões coloidais. As dispersões foram então liofilizadas e os pós resultantes também caracterizados. Por fim, os liofilizados foram aglomerados com amido de milho utilizando-se maltodextrina como solução ligante a partir da técnica de alto cisalhamento. Em síntese, todos os sistemas produzidos ao longo deste trabalho se mostraram satisfatórios para a encapsulação de curcumina e vitamina D₃. A proporção de fosfolipídios foi o parâmetro que apresentou uma maior influência nas propriedades físico-químicas de todos os carreadores estudados. As propriedades tecnológicas do amido de milho foram melhoradas após a aglomeração com lipossomas liofilizados, sendo que os mesmos retiveram até 96,7% de curcumina e 98,2% de vitamina D₃ após 30 dias de armazenamento. Este estudo proporcionou a produção de um ingrediente completamente novo, rico em nutrientes e de alto valor agregado, a partir de matérias-primas de baixo custo e de um processo simples e habitual da indústria alimentícia.