Salta el menú de navegació i ves al contingut

EROSKI CONSUMER, el diari del consumidor

Cercador

logotip de fundació

Canals d’EROSKI CONSUMER


Estàs en la següent localització: Portada > Seguretat alimentària > Ciència i tecnologia dels aliments

Aquest text ha estat traduït per un sistema de traducció automàtica. Més informació, aquí.

L’encapsulació en aliments

Les microcápsulas actuen com a barreres contra males olors i sabors i ajuden a resistir a les condicions de processament i empaquetat

img_microp

L’encapsulació és un procés mitjançant el qual substàncies bioactivas dels aliments s’introdueixen en una matriu per impedir que es perdin, per protegir-les de la reacció amb altres compostos o per frenar reaccions d’oxidació a causa de la llum o de l’oxigen. En línies generals, l’encapsulació constitueix un mitjà d’envasar, separar i emmagatzemar materials per al seu posterior alliberament sota condicions controlades. Aquesta tecnologia aporta, en l’àmbit alimentari, productes amb millors característiques sensorials i nutricionals.

Img microcap
Imatge: ICMAN-CSIC

Els processos d’encapsulació van començar a desenvolupar-se entre 1930 i 1940 per la National Cash Register (NCR), a Ohio, EUA, per a l’aplicació comercial d’un tint a partir de gelatina com a agent encapsulante. L’aplicació en aliments és més recent, hagut de sobretot a un abaratiment de la tecnologia, que ha despertat l’interès de la indústria alimentària. Aquest procés permet, en funció de la tecnologia aplicada, encapsular nutrients perquè no siguin atacats, degradats o oxidats, així com enzims o cèl·lules completes, permetent que els substrats i productes entrin i surtin de la càpsula.

Aquesta última idea es va aplicar en el desenvolupament d’un fetge artificial amb enzims hepàtics col·locats en membranes semipermeables per millorar la seva funció. Les membranes de nylon han estat emprades per encapsular i atrapar enzims com la pepsina, la pectin-esterasa, la invertasa per a la inversió de sacarosa i la renina per a coagulació de llet. Fins i tot bacteris àcid làctics com Lactobacillus lactis també poden ser encapsulades, la qual cosa podria arribar a facilitar l’elaboració de productes fermentats de forma contínua.

Per a la producció de microcápsulas s’han proposat diversos mètodes que es divideixen en processos físics (assecat per aspersión, extrusió i recobriment per aspersión), processos fisicoquímicos (coacervación simple o complexa i atrapament en liposomes) i processos químics. La selecció del mètode dependrà de la grandària mitjana de la partícula requerida i les propietats fisicoquímiques de l’agent encapsulante i la substància a encapsular, les aplicacions per al material microencapsulado, el mecanisme d’alliberament desitjat i el cost.

Assecat per aspersión i aspersión per refredament

L’encapsulació de sabors prevé reaccions indesitjables amb altres components de l’aliment, fins i tot durant un llarg procés de magatzematge

S’han desenvolupat diversos mètodes per encapsular sabors i aromes. L’assecat per aspersión és el més utilitzat en la indústria dels aliments a causa que es tracta d’un mètode econòmic i efectiu en la protecció de materials. Els midons modificats, les maltodextrinas i les gomes són emprats com a materials paret. El material a encapsular és homogenizado amb el portador. Posteriorment, la barreja s’asseca per aspersión i s’atomitza per mitjà d’un filtre o disc. Després d’aquest procés, es recullen les càpsules formades llistes per ser emprades.

Actualment s’estan estudiant nous materials paret, incloent col·loides i gomes naturals, per a l’obtenció de barreges que permetin incrementar la retenció de compostos volàtils i la vida comercial de les microcápsulas. Així, s’ha aconseguit la retenció d’olis essencials de taronja i disminuït la seva oxidació en usar goma aràbiga, la qual cosa indubtablement permet la inclusió de substàncies actives sense que es vegin afectades pels processos de digestió iniciats en la boca i estómac.

Un altre mètode és el d’aspersión per refredament o congelació, que consisteix a barrejar el material a encapsular amb el producte portador i atomitzar-ho per mitjà d’aire fred. Les microcápsulas es produeixen per nebulización de l’emulsió o suspensió que conté el material paret i la substància activa sòlida o líquida. Les cobertures més utilitzades són olis vegetals en el cas d’aspersión per refredament o oli vegetal hidrogenat per l’aspersión per congelamiento; així poden encapsular-se líquids sensibles a la calor i materials que no són solubles en dissolvents convencionals.

La reducció de la temperatura produeix una solidificació del lípid que actua com a paret i l’atrapament de la substància activa al centre de la càpsula. L’aspersión per refredament és usualment emprada per encapsular sulfat ferroso, vitamines, minerals o acidulantes. Les aplicacions més comunes de l’aspersión per congelació inclouen l’assecat de sopes i els aliments amb alt contingut de greix. Les microcápsulas produïdes per refredament o congelació són insolubles en aigua a causa de la seva cobertura de lípids, per la qual cosa s’encapsulen materials solubles com a enzims, vitamines solubles en aigua i acidulantes.

Altres mètodes

La microencapsulación per extrusió, un altre dels mètodes desenvolupats, involucra el pas d’una emulsió del material actiu i el material paret a través d’un dau a alta pressió. L’extrusió constitueix el segon procés més usat, després de l’assecat per aspersión, per a l’encapsulació de sabors. Un procés típic involucra la barreja de sabors amb xarop de blat de moro o midó modificat calent, extrusionando la barreja en forma d’esferitas (pellets) dins d’un bany amb un dissolvent fred com l’isopropoanol. El dissolvent fred solidifica el xarop en un sòlid amorf, banyant els sabors. Els sabors tenen així una major vida. La vitamina C i els colorants poden tenir una vida d’emmagatzematge superior a dos anys, ja que es protegeixen de l’oxidació. A més, la forma sòlida dels sabors és més convenient per al seu ús. L’aplicació d’aquest mètode en el processament d’aliments inclou begudes, pastissos, gelatines o postres.

La cobertura per jaç fluidificat consisteix a suspendre partícules sòlides en aire a alta velocitat dins d’una càmera amb temperatura i humitat controlada, on s’atomitza el material paret. La quantitat de partícules cobertes depèn de la longitud de la càmera i del temps de residència dins d’aquesta. La tècnica és aplicable a cobertures que fonen fàcilment (com a olis vegetals hidrogenats, estearinas, àcids grassos, emulsionants o ceres) o cobertures solubles (com a midons, gomes i maltodextrinas). Per a cobertures fonedisses s’usa aire fred per endurir l’acarreador, mentre que per a les cobertures solubles s’usa aire calent per evaporar el dissolvent.

Els ingredients més fàcils de fondre són alliberats en incrementar la temperatura o per trencament físic, mentre que les cobertures solubles alliberen el seu contingut en addicionar aigua. Alguns aliments fortificats i barreges nutricionals contenen ingredients encapsulats per jaç fluidizado, com per exemple: àcids cítric, làctic i sórbico o bicarbonat de sodi utilitzat en productes de panificación.

Un tipus de càpsula amb més propietats versàtils i menys fragilitat que les fetes de greix és el dels liposomes, utilitzats per a l’alliberament de vacunes, enzims i vitamines en l’organisme, després del seu pas pels trams inicials de l’aparell digestiu. El mètode d’encapsulació en liposomes està format d’una o més capes de lípids no tòxics i acceptables en aliments, la permeabilitat dels quals, estabilitat, activitat superficial i afinitat poden variar amb la grandària i la composició del lípid. Els liposomes són vesícules que es formen quan es dispersen pel·lícules de fosfolípids en un mitjà aquós. Actuen de la mateixa manera que les membranes naturals, sent selectivament permeables a ions.

APLICACIONS EN SEGURETAT ALIMENTÀRIA

Img conservar1

És ben conegut que l’estómac, espacialment el seu baix pH, actua de forma negativa contra alguns microorganismes beneficiosos, com les bifidobacterias, i pot alterar o reduir l’absorció d’altres substàncies, com algunes vitamines i minerals, especialment quan es barregen amb quelantes. Aquestes substàncies poden retenir alguns nutrients i eviten que siguin absorbits per l’organisme.

Una dels principals avantatges de l’encapsulació és la capacitat de retenir certes substàncies dels aliments o microorganismes i protegir-los de l’acció de l’estómac, la qual cosa permetria el pas cap a l’intestí de microorganismes i nutrients no alterats amb els demostrats avantatges nutricionals i de protecció d’aparell digestiu. Al mateix temps, és possible encapsular fàrmacs, la qual cosa obre el camp a la utilització de substàncies que no aguantaven el pas per l’estómac i els primers trams del tub digestiu i que, d’acord amb aquest principi, podran ser administrades per via oral.

Bibliografía

Yáñez Fernández J., Salazar-Montoya JA, Chaires Martínez L, Jiménez Hernández J, Márquez Robles M i Ramos Ramírez EG. 2002. Aplicacions biotecnològiques de la microencapsulación. Avanç i Perspectiva 21:313-19

Et pot interessar:

Infografies | Fotografies | Investigacions