Inmovilización de aditivos enzimáticos en microcápsulas obtenidas por atomización electrohidrodinámica con aplicación en acuicultura

RODRIGUEZ, YAMILA ELIANA; LAITANO, MARIA VICTORIA; FERNANDEZ GIMENEZ, ANALÍA VERÓNICA; RIVERO GUADALUPE

Mar del Plata

Simposio; XV Simposio Argentino de Polímeros (SAP 2023). I Congreso Argentino de Materiales Compuestos; 2023

INTEMA

La revalorización de los residuos del procesamiento del langostino Pleoticus muelleri permite obtener extractos enzimáticos con gran potencial como aditivos para la alimentación de especies acuícolas. Sin embargo, estas enzimas deben inmovilizarse y protegerse del ambiente para evitar su inactivación y no afectar la actividad de enzimas endógenas. En este trabajo se diseñaron 6 formulaciones de microcápsulas de alginato con contenido de extractos enzimáticos revalorizados (40%v/v), utilizando la técnica de atomización electrohidrodinámica con colectores líquidos con Ca+2. Se evaluó la incorporación de quitosano en la solución colectora y de bentonita (con y sin tratamiento de sonicado previo) en el fluido de partida. Todas las dispersiones se procesaron a10mL/h y 15kV, con una distancia de 20 cm entre boquilla y colector. Las cápsulas se dejaron gelar por 30 minutos en agitación a 200 rpm y luego se lavaron y filtraron. Se guardaron cápsulas frescas a -4°C para la determinación de actividad, y las restantes de guardaron en freezer a -80°C previo a su liofilización. Las cápsulas frescas se observaron en microscopio óptico y se evaluó su morfología superficial en microscopio electrónico de barrido (SEM) luego del proceso de liofilización. Se midieron los tamaños promedios en un rango entre 360 y 790 micrones (frescas), corroborando diferencias esperables y un mayor tamaño para aquellas con contenido de quitosano y bentonita. Todas las cápsulas se caracterizaron fisicoquímica y térmicamente. Se detectaron diferencias significativas entre las formulaciones en la eficiencia de encapsulación determinada por evaluación de la actividad enzimática. El mejor comportamiento fue registrado para las cápsulas de alginato con quitosano y bentonita sonicada (ABsC), con valores de 81,3%±9,3 (frescas) y 67,8%±3,0 (liofilizadas). Las cápsulas se expusieron a medios buffer que simulan las condiciones del tracto gastrointestinal de la tilapia del Nilo Oreochromis niloticus, especie de cultivo modelo seleccionada debido a su importancia económica. Se incubaron en pH estomacales pH=1,5 y pH=3 durante 90 min y posteriormente se incubaron a pH=7 durante 7 h recreando las condiciones del intestino. Se midió la liberación proteica in-vitro a diferentes tiempos. Lasdiferencias en las cinéticas de liberación se correlacionarían con los cambios morfológicos observados por SEM en las diferentes cápsulas luego de la exposición ácida. El sonicado de la bentonita generó respuestas diferentes en la EE y perfiles de liberación. Si bien los ensayos de difracción de rayos X no permitieron detectar diferencias en las distancias interplanares del mineral (sonicado/sin sonicar) en las cápsulas, este tratamiento previo parece haber optimizado la dispersión dentro de la matriz de las cápsulas. Estos resultados preliminares muestran la interesante potencialidad de la revalorización de residuos pesqueros para la producción de aditivos enzimáticos para uso alimenticio en acuicultura. El aprovechamiento integral de la especie de langostino comercial fomentaría prácticas acuícolas y pesqueras sostenibles y más redituables