Sistemas nanocompuestos en base a proteínas de soja y nanocristales de celulosa

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

Capital Federal

Conferencia; VII Conferencia Internacional de Proteínas y Coloides Alimentarios (CIPCA 2017); 2017

En los últimos años, ha crecido el interés en la obtención de nanopartículas a partir de polisacáridos tales como celulosa, almidón y quitosano, teniendo en cuenta que son compuestos biodegradables, de fácil obtención, bajo costo y no tóxicos. Estas nanopartículas se han utilizado principalmente como refuerzos de películas y recubrimientos poliméricos, logrando mejor sus propiedades mecánicas y/o barrera. Pero recientemente se ha comenzado a estudiar su incorporación en emulsiones ya que su posible actividad surfactante podría mejorar la estabilidad de estos sistemas por efecto Pickering.El objetivo de este trabajo fue estudiar el efecto del agregado de nanocristales de celulosa (NCC) sobre la capacidad de las proteínas de soja de formar y estabilizar emulsiones aceite en agua (O/W). Los NCC se obtuvieron por hidrólisis ácida de celulosa microcristalina durante 120 minutos a 45°C. La suspensión resultante se lavó hasta neutralidad con sucesivas centrifugaciones, se dializó en agua, se sonicó y se almacenó hasta su utilización. Se obtuvieron nanocristales de 0,5-3 nm de diámetro y 250-550 nm de largo (según su análisis por dispersión de luz dinámica y microscopía de fuerza atómica); y con un índice de cristalinidad de 96% (determinado por DRX). Estas nanopartículas se incorporaron en distintas proporciones (de 0 hasta 10%p/p) a dispersiones acuosas de aislado proteico de soja al 5%p/v, que fueron empleadas para formar emulsiones O/W empleando aceite de pescado como fase oleosa manteniendo una relación proteína:aceite 4:1 (p:p). Se realizó una pre-emulsión con Ultraturrax y luego se emulsificó por ultrasonido (350W por 5 min). Las emulsiones O/W sin el agregado de nanopartículas presentaron distribución bimodal de tamaño de gotas, siendo la población de menor tamaño (10-100 nm) la más predominante. Al aumentar la concentración de nanopartículas, se observaron distribuciones polimodales con gotas de mayor tamaño. Al analizar el comportamiento reológico de las distintas formulaciones, se encontró que la emulsión preparada solo con proteínas presentó un comportamiento de flujo newtoniano, al igual que las que contenían bajas concentraciones de NCC, pero aquellas con contenidos de nanopartículas superiores al 6%, presentaron un comportamiento pseudoplástico, reflejado en la disminución del índice de flujo y el aumento del índice de consistencia. La estabilidad de las emulsiones, determinada por análisis de luz dispersa, aumentó significativamente con el agregado de NCC. Mientras que las emulsiones estabilizadas solo con proteínas comenzaron a desestabilizarse a partir de las 48 h, las que contenían bajas concentraciones de NCC (hasta 4%) recién mostraron signos de cremado al séptimo día, y las que contenían concentraciones de NCC superiores a ese valor se mantuvieron estables por más de 25 días. La mayor estabilidad de estos sistemas resulta atractiva como vía para vehiculizar aceite de pescado en distintos alimentos, cuyo consumo es recomendado por la Organización Mundial de la Salud, y enmascarar sus características organolépticas