Saltar o menú de navegación e ir ao contido

EROSKI CONSUMER, o diario do consumidor

Buscador

logotipo de fundación

Canles de EROSKI CONSUMER


Este artigo foi traducido por un sistema de tradución automática. Máis información, aquí.

A encapsulación en alimentos

As microcápsulas actúan como barreiras contra malos cheiros e sabores e axudan a resistir ás condicións de procesamiento e empaquetado

img_microp

A encapsulación é un proceso mediante o cal sustancias bioactivas dos alimentos introdúcense nunha matriz para impedir que se perdan, para protexelas da reacción con outros compostos ou para frear reaccións de oxidación por mor da luz ou do osíxeno. En liñas xerais, a encapsulación constitúe un medio de envasar, separar e almacenar materiais para a súa posterior liberación baixo condicións controladas. Esta tecnoloxía achega, no ámbito alimentario, produtos con mellores características sensoriais e nutricionais.

Img microcap
Imaxe: ICMAN-CSIC

Os procesos de encapsulación empezaron a desenvolverse entre 1930 e 1940 pola National Cash Register (NCR), en Ohio, EEUU, para a aplicación comercial dunha tinguidura a partir de gelatina como axente encapsulante. A aplicación en alimentos é máis recente, debido sobre todo a un abaratamento da tecnoloxía, que espertou o interese da industria alimentaria. Este proceso permite, en función da tecnoloxía aplicada, encapsular nutrientes para que non sexan atacados, degradados ou oxidados, así como encimas ou células completas, permitindo que os substratos e produtos entren e saian da cápsula.

Esta última idea aplicouse no desenvolvemento dun fígado artificial con encimas hepáticas colocadas en membranas semipermeables para mellorar a súa función. As membranas de nylon foron empregadas para encapsular e atrapar encimas como a pepsina, a pectin-esterasa, a invertasa para o investimento de sacarosa e a renina para coagulación de leite. Mesmo bacterias acedo lácticas como Lactobacillus lactis tamén poden ser encapsuladas, o que podería chegar a facilitar a elaboración de produtos fermentados de forma continua.

Para a produción de microcápsulas propuxéronse diversos métodos que se dividen en procesos físicos (secado por aspersión, extrusión e recubrimento por aspersión), procesos fisicoquímicos (coacervación simple ou complexa e atrapamiento en liposomas) e procesos químicos. A selección do método dependerá do tamaño medio da partícula requirida e as propiedades fisicoquímicas do axente encapsulante e a sustancia a encapsular, as aplicacións para o material microencapsulado, o mecanismo de liberación desexado e o custo.

Secado por aspersión e aspersión por arrefriado

A encapsulación de sabores prevén reaccións indesexables con outros compoñentes do alimento, mesmo durante un longo proceso de almacenaxe

Desenvolvéronse varios métodos para encapsular sabores e aromas. O secado por aspersión é o máis utilizado na industria dos alimentos debido a que se trata dun método económico e efectivo na protección de materiais. Os almidones modificados, as maltodextrinas e as gomas son empregados como materiais parede. O material a encapsular é homogenizado co portador. Posteriormente, a mestura sécase por aspersión e atomízase por medio dunha boquilla ou disco. Tras este proceso, recóllense as cápsulas formadas listas para ser empregadas.

Actualmente estanse estudando novos materiais parede, incluíndo coloides e gomas naturais, para a obtención de mesturas que permitan incrementar a retención de compostos volátiles e a vida comercial das microcápsulas. Así, conseguiuse a retención de aceites esenciais de laranxa e diminuído o seu oxidación ao usar goma arábiga, o que indubidablemente permite a inclusión de sustancias activas sen que se vexan afectadas os procesos de dixestión iniciados na boca e estómago.

Outro método é o de aspersión por arrefriado ou conxelación, que consiste en mesturar o material a encapsular co produto portador e atomizalo por medio de aire frío. As microcápsulas prodúcense por nebulización da emulsión ou suspensión que contén a material parede e a sustancia activa sólida ou líquida. As coberturas máis utilizadas son aceites vexetais no caso de aspersión por arrefriado ou aceite vexetal hidrogenado para a aspersión por congelamiento; así poden encapsularse líquidos sensibles á calor e materiais que non son solubles en disolventes convencionais.

A redución da temperatura produce unha solidificación do lípido que actúa como parede e o atrapamiento da sustancia activa no centro da cápsula. A aspersión por arrefriado é usualmente empregada para encapsular sulfato ferroso, vitaminas, minerais ou acidulantes. As aplicacións máis comúns da aspersión por conxelación inclúen o secado de sopas e os alimentos con alto contido de graxa. As microcápsulas producidas por arrefriado ou conxelación son insolubles en auga debida á súa cobertura de lípidos, polo que se encapsulan materiais solubles como encimas, vitaminas solubles en auga e acidulantes.

Outros métodos

A microencapsulación por extrusión, outro dos métodos desenvolvidos, involucra o paso dunha emulsión do material activo e a material parede a través dun dado a alta presión. A extrusión constitúe o segundo proceso máis usado, despois do secado por aspersión, para a encapsulación de sabores. Un proceso típico involucra a mestura de sabores con jarabe de millo ou almidón modificado quente, extrusionando a mestura en forma de esferitas (pellets) dentro dun baño cun disolvente frío como o isopropoanol. O disolvente frío solidifica o jarabe nun sólido amorfo, bañando os sabores. Os sabores teñen así unha maior vida. A vitamina C e os colorantes poden ter unha vida de almacenamento superior a dous anos, xa que se protexen da oxidación. Ademais, a forma sólida dos sabores é máis conveniente para o seu uso. A aplicación deste método no procesamiento de alimentos inclúe bebidas, pasteis, gelatinas ou sobremesas.

A cobertura por leito fluidificado consiste en suspender partículas sólidas en aire a alta velocidade dentro dunha cámara con temperatura e humidade controlada, onde se atomiza a material parede. A cantidade de partículas cubertas depende da lonxitude da cámara e do tempo de residencia dentro desta. A técnica é aplicable a coberturas que funden facilmente (como aceites vexetais hidrogenados, estearinas, acedos grasos, emulsionantes ou ceras) ou coberturas solubles (como almidones, gomas e maltodextrinas). Para coberturas fundibles úsase aire frío para endurecer o acarreador, mentres que para as coberturas solubles úsase aire quente para evaporar o disolvente.

Os ingredientes máis fáciles de fundir son liberados ao incrementar a temperatura ou por rotura física, mentres que as coberturas solubles liberan o seu contido ao engadir auga. Algúns alimentos fortificados e mesturas nutricionais conteñen ingredientes encapsulados por leito fluidizado, por exemplo: acedos cítrico, láctico e sórbico ou bicarbonato de sodio utilizado en produtos de panificación.

Un tipo de cápsula con máis propiedades versátiles e menos fraxilidade que as feitas de graxa é o dos liposomas, utilizados para a liberación de vacinas, encimas e vitaminas no organismo, despois do seu paso polos tramos iniciais do aparello dixestivo. O método de encapsulación en liposomas está formado dunha ou máis capas de lípidos non tóxicos e aceptables en alimentos, cuxa permeabilidade, estabilidade, actividade superficial e afinidade poden variar co tamaño e a composición do lípido. Os liposomas son vesículas que se forman cando se dispersan películas de fosfolípidos nun medio acuoso. Actúan do mesmo xeito que as membranas naturais, sendo selectivamente permeables a ións.

APLICACIÓNS EN SEGURIDADE ALIMENTARIA

Img conservar1

É ben coñecido que o estómago, espacialmente o seu baixo pH, actúa de forma negativa contra algúns microorganismos beneficiosos, como as bifidobacterias, e pode alterar ou reducir a absorción doutras sustancias, como algunhas vitaminas e minerais, especialmente cando se mesturan con quelantes. Estas sustancias poden reter algúns nutrientes e evitan que sexan absorbidos polo organismo.

Unha das principais vantaxes da encapsulación é a capacidade de reter certas sustancias dos alimentos ou microorganismos e protexelos da acción do estómago, o que permitiría o paso cara ao intestino de microorganismos e nutrientes non alterados coas demostradas vantaxes nutricionais e de protección de aparello dixestivo. Ao mesmo tempo, é posible encapsular fármacos, o que abre o campo á utilización de sustancias que non aguantaban o paso polo estómago e os primeiros tramos do tubo dixestivo e que, de acordo con este principio, poderán ser administradas por vía oral.

Bibliografía

Yáñez Fernández J., Salazar-Montoya JA, Chaires Martínez L, Jiménez Hernández J, Márquez Carballos M e Ramos Ramírez EG. 2002. Aplicacións biotecnológicas da microencapsulación. Avance e Perspectiva 21:313-19

Pódeche interesar:

Infografía | Fotografías | Investigacións