Espectroscopía FTIR-ATR y métodos estadísticos multivariados: una herramienta para estudiar interacciones entre caseinato de sodio bovino y antocianinas de extractos de moras

FERREYRA, ORNELLA; LIONELLO, MELINA E.; INGRASSIA, ROMINA; RISSO, PATRICIA H.; MAZZOBRE, MA. FLORENCIA; BUERA, PILAR; DOS SANTOS, CRISTINA ISABEL

CABA

Taller; Segundo Taller Biotecnología Aplicada a la Tecnología de Alimentos; 2022

Universidad Tecnológica Nacional (UTN)

Las moras poseen una elevada concentración de antioxidantes, entre los que se destacan las antocianinas (AC), las cuales deben ser encapsuladas para proporcionarles estabilidad frente a cambios de temperatura, pH y luz. En la esta estabilización, de los compuestos extraídos son importantes las interacciones que se establecen establezcan con la matriz utilizada para su la encapsulación. El estudio de dichas interacciones, en su mayoría supramoleculares, es de suma importancia cuando se desea establecer la vida útil de los compuestos bioactivos a adicionarse en alimentos o suplementos dietarios. En este sentido, resulta interesante contar con herramientas como la espectrofotometría infrarroja por transformada de Fourier, en el infrarrojo medio, asociada a mediciones de reflectancia atenuada (FTIR-ATR), que permite analizar muestras sin alterar los encapsulados por ser una técnica no destructiva. Las espectroscopias, como FTIR, se potencian cuando se utilizan en combinación con métodos estadísticos multivariados o quimiométricos (MMV), siendo l. Las variables a utilizar son las intensidades asociadas a la frecuencia de cada espectro obtenido para cada muestra. Los MMV reducen el impacto negativo de variables no relevantes, mejoran la interpretación de los datos y permiten obtener modelos. Los MMV supervisados, como el análisis de componentes principales (PCA) permite agrupar las muestras en diferentes clases de acuerdo a con los datos de los espectros FTIR de las muestras de alimentos. En este trabajo, el análisis de los espectros FTIR-ATR en combinación con modelos PLS-DA o SIMCA fue utilizado para estudiar las interacciones que se establecen entre el el caseinato de sodio bovino (NaCAS) y/o la goma tara (GT), utilizados como materiales encapsulantes o matriz de pared, y con las AC presentes en un extracto de moras (EM). El EM se obtuvo homogeneizando las moras en ácido cítrico 0,25M con y se le determinó una concentración de AC de 364,9 mg/L, utilizando el (método del pH diferencial). Los estudios de FTIR-ATR (Perkin Elmer Spectrum 400) se realizaron con muestras liofilizadas de NaCAS 3% con y sin GT (XXX0,2%) en ausencia y en presencia de EM (0,5 – 2,0%). El análisis directo de los espectros obtenidos por FTIR mostró que, conforme aumenta la concentración de EM, aumenta la relación entre la banda a 1395 cm-1, correspondiente al enlace carboxílico, y la banda de referencia a 1445 cm-1. Esto confirma la existencia de interacciones entre el NaCAS y las AC e indicaría que son del tipo no covalentes hidrofóbicas y puentes de hidrógeno. Por otro lado, mediante PCA se pudo concluir que hubo una diferencia significativa entre las muestras de NaCAS+EM+GT y las muestras de NaCAS+EM, entre ellas y con respecto a los sistemas sin EM; sin embargo, no se lograron diferenciar las muestras de NaCAS y NaCAS+GT. Esto confirmaría que la presencia de EM cambia los los espectros del NaCAS en la zona analizada (1700- a 1200 cm-1) debido a las interacciones establecidas y que hubo un efecto sinérgico en presencia de EM y GT.Estos resultados confirman que FTIR-MIR ATR (en combinación con PLS-DA y SIMCA) proporciona una método rápido, no destructivo y preciso para analizar las interacciones entre las matrices encapsulantes y el material a encapsular.