Coacervados complejos de aislado proteico de soja y goma arábiga como vehiculos para la encapsulación de ácidos grasos omega-3

PENCI, M.C.; MARCELA L. MARTÍNEZ; BORDÓN, M.G.; PAREDES, ALEJANDRO; GONZÁLEZ, AGUSTÍN; PABLO D. RIBOTTA

Córdoba

Congreso; IV Reunión Interdisciplinaria de Tecnología y Procesos Químicos; 2018

IPQA - CONICET - UNC - UTN San Francisco

El fenómeno conocido como ?coacervación compleja? se basa en la formación de complejos proteína-polisacárido resultantes de la interacción electrostática entre dos macromoléculas cargadas opuestamente. El objetivo de este trabajo fue determinar las condiciones óptimas de interacción para el par aislado proteico de soja (APS) - goma arábiga (GA), con el fin de obtener complejos insolubles (?coacervados?) que sirvan como vehículos para la encapsulación de ácidos grasos omega 3 provenientes de aceite de chía.La variación del potencial zeta para APS, GA y elcoacervado vs. pH se evaluó en el ensayo así como la fuerza de interacciónelectrostática La máxima fuerza electrostática de interacción(FEI)resultó para un valor de pH cercano a 4,0.La turbidez de los sistemas no presentó variacionesestadísticamente significativas (p≥0,05) inmediatamentedespués de la mezcla de APS y GA, luego del ajuste depH y al completar la reacción. Esto sucedió para todas lasconcentraciones de sólidos estudiadas,independientemente de la relación APS/GA: los valoresde absorbancia mínimos se obtuvieron al 4 %p/v3,774) y los máximos para 16 % p/v (4,422cuanto a los RC (%), la relación 2:1 (APS/GA) permitióobtener los mayores valores, para cada una de lasconcentraciones totales de biopolímeros. Los valoresestuvieron comprendidos entre 36,93±2,61 y 47,70±1,45Por lo tanto, se escogió esta relación para posterioresanálisis y la correspondiente variación de potencial zetavs. pH. Contrariamente,se observaron los menores RC (%) con la relación 1:2(APS/GA), en concordancia con la menor capacidademulsionante del polisacárido respecto a la proteína. Enrelación a la fuerza iónica, el agregado de sal apantallólas cargas de las macromoléculas dando como resultadointeracciones electrostáticas más débiles y, enconsecuencia, menores rendimientos de coacervación(datos no mostrados). Es importante destacar lainfluencia del contenido total de sólidos como fuerzaimpulsora para la coacervación compleja: aconcentraciones altas, los polielectrolitos se encuentranmuy hidratados, debilitándose las interacciones entrepolielectrolitos con carga opuesta. En consecuencia, lacoacervación se suprime. Estoexplicaría la evolución de la turbidez y el rendimiento decoacervación observados durante la acidificaciónprogresiva del sistema APS:GA (2:1) a unaconcentración de sólidos baja (0.8 %): en rangos de pHen los que hay fuerte repulsión electrostática (entre 6,0 y7,0, donde ambos biopolímeros presentan cargas delmismo signo), el sistema es homogéneo y transparente(valores de turbidez iniciales entre 1,502medida que APS adquirió cargas más positivas que GAen valor absoluto (pH = 5,0), el medio comenzó atornarse opaco, indicando el comienzo de la formación decomplejos solubles. El rango de pH correspondiente a lamáxima interacción (aparición de complejos insolubles)estuvo comprendido entre 3,00 y 3,75, evidenciado porlos valores de turbidez (3,377±0,054 y 3,365±0,007,respectivamente) y RC (85,63 %± 2,75 y 81,28 %± 2,69,respectivamente). Con el posterior agregado de ácido (pH= 2,0) ocurrió una transición hacia complejos solubles,señalada nuevamente por un sistema transparente.La sedimentación de los complejos insolubles como materiales de pared conforma la esencia de la encapsulación mediantecoacervación compleja. Si la emulsión preparada esposteriormente secada (por ejemplo, mediante secadospray), no es adecuado trabajar con complejos solubles,ya que los mismos resultan apropiados cuando laemulsión constituye el producto final. Si bien se obtuvieron mayores RC aconcentraciones de biopolímeros correspondientes al 0,8%, implicaría un gran gasto energético secar unaemulsión con un contenido de sólidos tan bajo. Por lotanto, se prepararon emulsiones empleando unaconcentración final de12 %, una relación 2:1 (APS/GA),sin agregado de sales, y ajustando el pH a 3,15 (punto deneutralización de cargas de acuerdo a la Figura 1). Paraestas condiciones, el RC fue 52,28 %±2,06. Lasemulsiones mostraron un diámetro medio pequeño(8,592±0,090 μm) y una distribución unimodal (Figura 2)poco dispersa, evidenciada por un span number(0,260). De esta forma, los sistemas presentan ciertaestabilidad frente a fenómenos de agregación (cremado,floculación, etc.), resultando aptas para un posteriorsecado spray.