Evaluación del potencial del molino planetario para encapsular β-caroteno en matrices de almidón de arroz

LUJCIANA GONZALEZ; SANTAGAPITA, PATRICIO ROMÁN; TOLABA, MARCELA

Ciudad Autónoma de Buenos Aires

Congreso; XVII CONGRESO ARGENTINO DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS & XXI CONGRESO LATINOAMERICANO Y DEL CARIBE DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS; 2019

AATA

En la industria alimentaria, el β-caroteno es el carotenoide más utilizado debido a sus propiedades funcionales -precursor de la vitamina A-, por ser un potente colorante natural y por su capacidad antioxidante. Sin embargo, los carotenoides son susceptibles a isomerización y degradación mediadas por calor, luz y oxígeno, y por ello, se recomienda su encapsulación. Tanto la matriz encapsulante como el método de dispersión del sustrato en la matriz han sido objetos de estudio. Los objetivos fueron: a) evaluar el potencial de encapsulación de matrices de almidón de arroz nativas y modificadas mecánicamente, mediante molienda húmeda en molino planetario de bolas (MPB), usando el método de dispersión tradicional (MT); b) utilizar el MPB como método innovador (MI) para modificar el almidón y dispersar β-caroteno in situ y en un único paso, evaluando la capacidad encapsulante en relación al MT.Se evaluaron distintas matrices de almidón: nativo (N), nativo con gelatina (N+G), modificado (M), modificado con gelatina (M+G). El almidón se modificó en un molino Retsch PM100 (relación bolas:almidón 5:1, 40 minutos a 400 rpm). Para la dispersión se usó un equipo Ultra-Turrax T18B (MT) o el MPB (MI), y una relación 1:750 β-caroteno:almidón. La concentración de almidón en agua fue 5% y 31% para MT y MI, respectivamente (según bibliografía y requerimientos instrumentales). Las dispersiones fueron congeladas y liofilizadas para obtener los sistemas encapsulados. Se determinó β-caroteno superficial (βcS) y encapsulado (βcE) midiendo la absorbancia a 450 nm en un espectrofotómetro Jasco V-630. Se calculó la relación (III/II) entre los picos de máxima absorción (450 y 477 nm) del espectro de β-caroteno para evaluar su posible degradación durante el tratamiento (referencia: III/II del β-caroteno estándar).Utilizando el MT, se seleccionó la matriz M+G por presentar el mayor porcentaje de encapsulación (βcE: M+G 21% > N+G 17% > M 7% > N 4%), un índice III/II del βcE comparable al de la referencia y un mayor rendimiento total (69% del β-caroteno nominal). En el MI se obtuvo un porcentaje de encapsulación del 37% para la matriz M+G, superando al obtenido mediante el MT (21%). Además, se consiguió una excelente relación βcE/βcS (8,0), siendo esta 20 veces mayor a la obtenida mediante el MT (0,4) para la misma muestra, exhibiendo el gran potencial del MPB para lograr un altísimo grado de dispersión y encapsulación del β-caroteno en la matriz amilácea. En contraste, se observó una disminución en el rendimiento total (41%) y en la relación III/II de βcS y βcE (9 y 32% menores a la referencia), indicando un deterioro del β-caroteno durante este tratamiento. El MPB permitió generar almidón modificado y aumentar el porcentaje de encapsulación respecto al almidón nativo. Por otro lado, y por primera vez, se reporta su uso conjunto para la modificación del almidón y encapsulación de β-caroteno in situ, optimizando el tiempo de tratamiento y los costos de equipamiento. Si bien el método propuesto no logró proteger completamente al β-caroteno, estos resultados preliminares son prometedores y pueden ser mejorados a partir de cambios en las variables de proceso y extensibles a otros compuestos.