Diseño y optimización de cápsulas de polielectrolitos como estrategia para la obtención de ingredientes funcionales a base de frutas poco industrializadas

ANDREA BEATRÍZ FERNANDEZ; FRANCO EMANUEL VASILE; MARÍA ALICIA JUDIS; MARÍA FLORENCIA MAZZOBRE

Ciudad de Buenos Aires

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

Secretaría de Ciencia y tecnología

La estabilización de compuestos bioactivos (antioxidantes, pigmentos) obtenidos a partir de frutas mínimamente industrializadas, constituye una aproximación innovadora en relación a la obtención de ingredientes naturales, así como en la valorización de recursos autóctonos. A su vez, la encapsulación en sistemas de polielectrolitos posibilita la generación de estructuras con texturas, formas y colores atractivos, permitiendo, no sólo la protección de los compuestos de interés, sino también la obtención de ingredientes de alto valor agregado. El objetivo de este trabajo fue estudiar el método de gelificación iónica externa como estrategia para el desarrollo de "toppings" naturales, utilizando mato (Syzygium cumini), un fruto silvestre de la región NOA, rico en antocianinas. En primera instancia, se evaluó el estado físico de mezclas de pulpa de fruta liofilizada (F) y alginato (A) en agua, mediante la construcción de un diagrama de fases SOL/GEL, con el fin de identificar el rango de concentraciones (2?6 %p/v F; 1?3 %p/v A) en que las mezclas permanecen fluidas y aptas para la generación de encapsulados por goteo. Resultó de especial interés monitorear el impacto de la composición de las mezclas sobre distintos aspectos del proceso de encapsulación incluyendo, rendimiento (R%), contenido de antocianinas (mg antocianinas/100 g de encapsulados), pérdidas totales de antocianinas (mg antocianinas) y eficiencia de encapsulación (EE%). Para ello se implementó un diseño compuesto central rotable y ortogonal, para dos factores (F y A) y tres niveles de concentración (definidos en función del diagrama de fases), resultando en 16 puntos experimentales. Por cada sistema, se prepararon 10 g de suspensión de A+F en agua con un día de anticipación. Las mezclas se introdujeron por goteo en una solución 2% p/v CaCl2. Se evaluaron como variables de salida el contenido de cenizas, extracto seco, calcio y antocianinas totales en los encapsulados, y se analizaron efectos principales e interacciones mediante metodología de superficie de respuesta. Tanto F como A ejercieron efectos significativos sobre las variables en estudio. En particular, se observó que al aumentar el contenido de F y disminuir el de A, se obtuvieron encapsulados con mayor contenido de antocianinas. Sin embargo, el aumento en la proporción de F resultó en mayores pérdidas totales del pigmento (mg de antocianinas por lote de preparación), y un mayor contenido de A favoreció su retención. Por su parte, la EE% correlacionó positivamente con el aumento de F, indicando que a pesar de que una mayor proporción de fruta condujo a mayores pérdidas totales, la retención relativa (antocianinas en encapsulado/antocianinas en mezcla inicial) fue mayor. Contrariamente, el rendimiento resultó menor para mayores valores de F. Con el fin de maximizar el contenido de antocianinas, EE% y R%, se realizó una optimización de múltiples respuestas que permitió identificar la combinación A=2,23% p/v y F=4,62% p/v como la formulación óptima. Los resultados obtenidos permiten considerar a la gelificación iónica como una alternativa interesante en la obtención de ingredientes naturales ricos en compuestos bioactivos de frutas mínimamente industrializadas.