Optimización de las condiciones de secado de microencapsulados de aceite vegetal

ROCCIA P ; MARTÍNEZ ML ; LLABOT JM ; MAESTRI DM ; RIBOTTA PD

Congreso; IV Congreso Internacional de Ciencia y Tecnología de los Alimentos; 2012

La microencapsulación de aceites vegetales ricos en ácidos grasos poli-insaturados esenciales (linoleico y linolénico) y mono-insaturados (oleico) mediante secado por aspersión constituye una alternativa novedosa para su incorporación en alimentos cuya elaboración y procesamiento implique cambios que afecten la estabilidad y calidad nutricional del aceite. Sin embargo, la determinación de la mejor combinación de las condiciones de secado resulta imperante para  maximizar el rendimiento de material microencapsulado. La metodología de superficie de  respuesta (MSR) es una herramienta de análisis estadístico que permite predecir los niveles adecuados  de variables independientes para la optimización de variables respuesta. El objetivo del presente trabajo fue maximizar el rendimiento de microencapsulados de aceite vegetal (AV) utilizando la MSR. El estudio se llevó a cabo utilizando los siguientes materiales de pared (MP): hidroxipropilmetilcelulosa, 3 % y maltodextrina, 6 %; y agua como fase acuosa. Se preparó una mezcla de AV:lecitina de soja la cual se incorporó a la suspensión en una relación 2:1 (MP:AV). La homogenización de la emulsión se realizó con un dispersor y el secado se llevó a cabo en un secador atomizador Mini Spray Dryer BÜCHI B-290. A partir de un diseño central compuesto rotable con cuatro factores y cinco niveles se obtuvieron las superficies de respuesta (Statgraphics plus 5.0) para los parámetros evaluados. Se analizó el efecto de las variables de proceso (factores) temperatura de entrada de aire (Te), °C; caudal de aire de atomización (Cat), L/h; caudal de alimentación (Cal), %; y aspirador (A), %; en 28 ejecuciones sobre tres variables de respuesta: sólido recuperado (SR, %  de material sólido recuperado en el secador), aceite superficial (AS, % de AV en la superficie de las microcápsulas) y humedad (H, % de humedad del SR). Se hicieron cuatro réplicas del punto central para permitir la estimación del error puro mediante la suma de cuadrados. El cálculo de las condiciones óptimas de secado fue determinado a partir de la función de respuesta múltiple llamada: conveniencia. Los resultados mostraron  que el % SR varió entre 5,44 y 39,88 %, y fue afectado por todas las variables de proceso. Los parámetros A y Te tuvieron un efecto lineal positivo, mientras que Cat tuvo un efecto lineal negativo, y Cal tuvo un efecto cuadrático negativo. Esto indica que la cantidad de SR fue mayor a medida que se incrementó la Te y el A, disminuyó con el incremento en Cat, y tuvo un valor óptimo con niveles medios de Cal. Por otro lado, la H de las microcápsulas fue menor a medida que se incrementó la Te y se disminuyeron los parámetros A y Cal. La combinación de las condiciones de secado no afectó significativamente el % AS. Cuando se aplicó el procedimiento de optimización de múltiples respuestas con el objetivo de maximizar el % SR, los resultados sugirieron que una combinación de Te: 163 °C, Cat: 279 L/h, Cal: 10% y A: 100% permitiría  obtener un valor de SR del 41,94%.