Microcápsulas de aceite de pescado formadas por una matriz nanocompuesta en base a proteínas de soja y nanofibras de celulosa.

DI GIORGIO, LUCIANA; SALGADO, PABLO RODRIGO; MAURI, ADRIANA NOEMÍ

Workshop; IV Workshop de Polímeros Biodegradables y Biocompuestos (BioPoli 2020/21).; 2021

INTRODUCCIÓNEn los últimos años se ha demostrado que los alimentosricos en ácidos grasos omega-3 presentan efectosfavorables para la salud. El aceite de pescado, por suelevado contenido de ácidos grasos omega-3, resultaatractivo para ser utilizado como ingrediente en laformulación de alimentos funcionales, sin embargo sualta susceptibilidad a la autooxidación y su aromacaracterístico dificultan su empleo directo. Suencapsulación en matrices de proteínas, polisacáridos omezclas ha resultado satisfactoria (Aghbashlo y col.,2012, Patrick y col., 2013). Una alternativa novedosa esel uso de nanopartículas para la obtención demicrocápsulas. Wang y col. (2017) proponen que lasnanopartículas, como los nanocristales de celulosa,atraparían satisfactoriamente el agente de interés por lageneración de un material de pared más rígido encomparación con los biopolímeros clásicamenteutilizados para tal fin (proteínas y polisacáridos). En estesentido, el objetivo del presente trabajo fue desarrollarencapsulados de aceite de pescado utilizando matricesnanocompuestas de proteínas de soja y nanofibras decelulosa, evaluando el efecto del tipo de nanofibrassobre las propiedades estructurales, y fisicoquímicas delos productos obtenidos y sobre la estabilidad oxidativadel aceite.MATERIALES Y MÉTODOSLos encapsulados se obtuvieron por emulsificación yposterior deshidratación spray. Como materialencapsulante se utilizó un aislado proteico de soja(APS) y 4 nanofibras diferentes: nanocristales decelulosa (NCC) obtenidos por hidrolisis ácida decelulosa microcristalina, celulosa microfibrilada (MFC),celulosa microfibrilada modificada previamente portratamiento enzimático (con endoglucanasas) (MFC-E) ycelulosa microfibrilada modificada previamente portratamiento químico (con el reactivo oxidante, TEMPO)(MFC-Q), las cuales se obtuvieron por desfibrilaciónmecánica. Estas nanofibras fueron caracterizadassegún su morfología, tamaño, carga superficial. Paraobtener los encapsulados, se trabajó con 4formulaciones a las cuales se le adicionaron 2 g deNCC/MFC/MFC-E /MFC-Q cada 100 g de APS a unadispersión acuosa de aislado proteico de soja al 5%p/v.Con estas dispersiones se formaron emulsiones O/Wempleando aceite de pescado como fase oleosa, ymanteniendo una relación proteína:aceite 4:1 (p/p). Lasemulsiones se obtuvieron por un pre-tratamiento conUltraturrax (13500 rpm, 90 s) y luego por ultrasonido(350 W por 5 min), y posteriormente se deshidrataronpor secado spray (T entrada de 180°C, caudal de (3,1ml/min). Las capsulas obtenidas se caracterizaronsegún su morfología, composición y estabilidadoxidativa del aceite.RESULTADOS Y DISCUSIÓNTodas las emulsiones estabilizadas por sistemasnanocompuestos pudieron deshidratarse por secadospray, produciendo microcápsulas del tipo matriz(observado por microscopia confocal), donde seevidenció la co-localización de todos los componentesen las microcápsulas, dando indicios de una buenaadhesión y compactación de las nanofibras en la matrizproteica. Las cápsulas presentaron tamaños de ≈ 25μm(determinado por SEM), con elevadas eficiencias deencapsulación de aceite de pescado. El tipo denanofibra de celulosa agregada condicionó laestabilidad oxidativa del aceite. La mayor protección delaceite de pescado se logró con los NCC (diámetro: 5,41± 1,84 nm, largo: 276,21 ± 94,80, ζ: -41,6 ± 5,2 mV) ylas MFC-Q (diámetro: 3,89 ± 1,97 nm, largo: nodeterminado, ζ: -50,7 ± 2,4 mV), cuyas emulsionespresentaron mayor estabilidad. A su vez, se encontróque la mayor protección del aceite (menor índice deperóxidos y menor valor de ácido 2-tiobarbiturico) fuecon las microcápsulas formuladas con 2% de MFC-Q.Esto podría atribuirse al impedimento estérico yelectrostático generado por su elevada relación deaspecto (L/d) y carga negativa. A su vez, todas lasmicrocápsulas desarrolladas presentaron bajos valoresde aw (0,2-0,3) indicando que estos sistemas tendríancierta estabilidad frente a la oxidación lipídica durantesu almacenamiento.CONCLUSIONESLos microencapsulados nanocompuestos desarrolladosque presentaron mejores propiedades que los obtenidossólo con proteínas (aquellos con el agregado de NCC yMFC-Q, resultan promisorios para ser utilizados comovehículos de aceite de pescado en la formulación de alimentos funcionales