Estabilidad de fitoesteroles en suspensiones biopoliméricas: Influencia del tamaño de partícula.

DIBATTISTA, C.A.; CONSTENLA, D.; RAMIREZ RIGO, M.V.; PIÑA, J.

Bahía Blanca

Congreso; IX Simposio Argentino de Polímeros (SAP 2011).; 2011

PLAPIQUI

Los fitoesteroles (FE) son compuestos lipídicos, que forman parte de la pared celular de las plantas, con estructura química semejante a la del colesterol. Debido a esta similitud y, por ende, a la competencia con el colesterol por lugares específicos en la fase micelar del intestino delgado, son frecuentemente consumidos para la reducción de la absorción del colesterol en sangre. La alta hidrofobicidad de los FE permite que los mismos sean absorbidos más eficientemente que el colesterol (Engel y Schubert, 2005). Sin embargo, esta característica dificulta su incorporación en vehículos alimenticios líquidos, no solamente de base acuosa sino también oleosa. A lo largo de los últimos años se ha proporcionado una amplia diversidad de técnicas para favorecer el agregado de los FE en alimentos. No obstante, muchas de ellas involucran la modificación química de los mismos y/o la solubilización en aceites y grasas. La microencapsulación es un proceso mediante el cual ciertas sustancias (sabores, vitaminas, aceites esenciales, etc.) se incluyen en pequeñas partículas tipo matriz o sistema pared, con el objeto de conferirle al ingrediente activo propiedades específicas tales como impedir su pérdida, reducir su reactividad con la luz, el oxígeno, el calor o la humedad, controlar su liberación, mejorar la apariencia, el manejo o la estabilidad del producto, etc. Dependiendo del tipo de ingrediente activo y de las características deseadas en el producto final, el material de cobertura se puede seleccionar a partir de una amplia variedad de polímeros sintéticos y/o naturales, resultando generalmente una combinación entre diversos tipos de biopolímeros (tales como proteínas y polisacáridos, grasas y ceras). Sin embargo, la selección del material de cobertura todavía involucra un procedimiento de prueba y error (Gharsallaoui, 2007). Existen numerosas técnicas para microencapsular, siendo el secado por atomización (spray drying) extensamente utilizado en la industria de alimentos por su simplicidad y bajo costo (Benita, 2006). Este método es en sí mismo un proceso de deshidratación, pero también se considera de encapsulación ya que permite producir partículas tipo matriz o sistema pared que contienen al ingrediente activo de interés. El secado por atomización consiste en la preparación de la emulsión o suspensión del ingrediente a encapsular en una solución de agentes de cobertura (Vilstrup, 2001), seguido de su atomización en forma de pequeñas gotas en un medio de secado caliente. Las suspensiones son mezclas heterogéneas constituidas por una fase sólida no soluble que se encuentra dispersa dentro de una fase continua, habitualmente líquida (no necesariamente acuosa). Generalmente, estos sistemas son termodinámicamente inestables y en el transcurso del tiempo tienden a la formación de dos fases claramente definidas. La cinética de separación de esas fases depende de distintas propiedades de las partículas dispersas, tales como la composición química, la distribución de tamaño y forma y la presencia de cargas eléctricas en su superficie (Schramm, 2005). La estabilidad de la suspensión antes y/o durante el secado es esencial para lograr una buena eficiencia del proceso de microencapsulación (Vilstrup, 2001). En este contexto, suele ser necesaria la adición de tensoactivos con propiedades interfaciales que permitan incrementar la estabilidad de las suspensiones (Schramm, 2005). En el presente trabajo se propone estudiar la influencia del tamaño de partícula y de la concentración de surfactante (Polisorbato 20) sobre la estabilidad de suspensiones de fitoesteroles en una solución acuosa de goma arábiga, con el objeto de identificar los valores de estos parámetros que conducen a suspensiones más estables. En efecto, por su alta hidrofobicidad, los FE tienden a ascender a la superficie de estos sistemas casi instantáneamente. La Food and Drug Administration (FDA) considera a la goma arábiga (GA) y el polisorbato 20 (P20) como sustancias seguras (GRAS) para su utilización como aditivos en alimentos (Rowe et al., 2006). La GA es un polímero consistente en ácido D-glucurónico, L-ramnosa, D-galactosa y L-arabinosa, que contiene además un 2% de proteína. Suele utilizarse como material de cobertura en procesos de microencapsulación de lípidos por su gran actividad superficial y su propiedad de formación de películas (Gharsallaoui, 2007). El P20 es un surfactante no iónico ampliamente usado como agente mojante y como emulsificante en la preparación de suspensiones y emulsiones (Rowe et al., 2006).