Observaciones visuales y microscópicas de cambios estructurales en matrices liofilizadas de azúcares: comparación entre lactosa, sacarosa y trehalosa

CAROLINA BUSSO CASATI; NATALIA SOSA; CAROLINA SCHEBOR; MARÍA CLARA ZAMORA; JORGE CHIRIFE

Buenos Aires

Congreso; XI CONGRESO ARGENTINO DE CIENCIA Y TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS; 2007

Objetivo El objetivo de este trabajo fue observar los fenomenos de colapso (visualmente) y cristalización (mediante el uso de un ESEM) que ocurrían en matrices liofilizadas de diversos azucares (sacarosa, lactosa y trehalosa) y sus mezclas con maltodextrina (MD, DE 15), equilibradas  a 33 % y 44 % HR y posteriormente calentadas a 44 y 50 ºC.  Materiales y métodos  Las matrices de azúcares y sus mezclas con MD se prepararon liofilizando a temperatura ambiente soluciones al 10 % de cada azúcar las cuales se almacenaron luego durante 15 días a 33 % y 44 % HR a temperatura ambiente. Algunas muestras ya equilibradas se cerraron herméticamente y se calentaron a 44 y 50 ºC por diferentes espacios de tiempo. El colapso estructural se registró visualmente y se tomaron fotografías ; mediante el uso de un microscopio electrónico de barrido ambiental (ESEM) se hicieron observaciones de su morfología.. Las determinaciones de temperatura de transición vítrea (Tg) se hicieron mediante un calorimetro diferencial de barrido (DSC). La actividad de agua de las muestras se midió con un equipo de espejo enfriado/punto de rocío marca Aqualab (USA). Resultados  El colapso estructural se apreció visualmente como una contracción del volumen de la muestra liofilizada ; este fenómeno sólo se observó en aquéllas muestras cuya Tg era inferior a la temperatura de almacenamiento. Las observaciones por ESEM permitieron apreciar la presencia de cristales en algunos sistemas, en particular en los constituídos por sacarosa que es el azúcar de menor Tg. Los cambios morfologicos/estructurales que se observaron, ya sea el colapso ó la cristalización  en los azúcares puros ó sus mezclas con maltodextrina se pudieron explicar a partir del conocimiento del estado físico de la matriz (vítrea, gomosa, cristalina). Se pudo apreciar visualmente el ya reportado efecto protector de la maltodextrina en la inhibición/retardo del colapso y la cristalización en los azúcares amorfos estudiados.  Conclusión Las observaciones visuales y microscópicas resultaron una forma adecuada para ilustrar los cambios estructurales que pueden ocurrir en matrices liofilizadas de azúcares sometidas a diversas condiones ambientales. Esto permite utilizar un método relativamente simple y rápido para determinar la ocurrencia de cambios estructurales que puedan afectar la funcionalidad y estabilidad de matrices de azúcar liofilizadas.