Revisión documental de microencapsulación en alimentos

UNIVERSIDAD AUTÓNOMA[pic 1][pic 2]

CHAPINGO

DEPARTAMENTO DE INGENIERÍA AGROINDUSTRIAL

FENÓMENOS DE TRANSFERENCIA

REVISIÓN DOCUMENTAL “Microencapsulación de alimentos”

Profesor: M.C. Víctor Rivera Salvador

Presenta: Camargo Juárez Miguel Ángel

6°4

22 de octubre de 2019

Introducción

El objetivo de este trabajo fue realizar un análisis a los tipos de microencapsulación en alimentos y la importancia que tienen estos en la agroindustria, además de su relación con los fenómenos de transferencia. Esta técnica está relacionada al fenómeno de transferencia de masa, ya que se usa para aislar o controlar la liberación de materiales sólidos, líquidos y/o gaseosos. La microencapsulación se utiliza desde los años 40 y tiene diversos objetivos y métodos de aplicación que se expondrán a lo largo del documento.

Desarrollo

Antecedentes

La microencapsulación es la técnica de obtención de una capa protectora que retarda las reacciones químicas con el medio que lo rodea provocando un aumento en la vida útil del producto, la liberación gradual del compuesto encapsulado e incluso facilita la manipulación del compuesto al convertir un material líquido o gaseoso a una forma sólida llamada microcápsula (Fang y Bhandari, 2010).

La microencapsulación consiste en que alguna sustancia activa sea contenida en una microcápsula polimérica que está hecha de una membrana semi-permeable, esférica, delgada y fuerte (Parra-Huertas, 2010). Esta matriz polimérica es capaz de formar un ambiente que controla la interacción de la sustancia contenida, con el exterior. Las microcápsulas tienen una amplia variedad estructural, algunas son esféricas con una fase interna continua, rodeada por una pared también continua (estructura de partícula simple), mientras que otras pueden ser irregulares, con una fase interna distribuida en una matriz de material de pared (estructuras agregadas) (Pedroza, 2002), todo depende de las propiedades fisicoquímicas que tenga el principio activo y la matriz (Gibbs, 1999). De igual manera pueden estar constituidas por una membrana simple, múltiples capas o también núcleos múltiples donde la matriz puede ser del mismo material o una combinación de varios. (ver ilustración.1)

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Ilustración 1. Tipos de microcápsulas.

Las principales ventajas de la microencapsulación son:

• Proteger el material activo de la degradación producida por el medio ambiente, ya sea calor, aire, luz, humedad, etc.
• El compuesto encapsulado se libera gradualmente de la matriz en un punto determinado.
• Las características físicas del material original pueden ser modificadas y hacer más fácil su manejo (un material líquido convertido a polvo), la higroscopia puede reducirse, la densidad se modifica y el material contenido puede ser distribuido más uniformemente en una muestra.
• El sabor y olor del material se puede ocultar.
• Puede ser empleado para separar componentes para que estos no causen una reacción química o física.
• Transformación de líquidos en sólidos (Astray et al., 2009)

Tipos de coberturas

La selección del material o materiales que conformarán la matriz se da en función de los requerimientos del sistema en cuestión y su aplicación final, así como el método de microencapsulación que se usará y las condiciones ambientales a las que se utilizarán las microcápsulas. (Nava, 2015)

Las propiedades fisicoquímicas de los microencapsulados dependerán mayormente del material seleccionado para el recubrimiento, ya que deberá ser capaz de formar películas cohesivas con la fase del núcleo, además de presentar propiedades como fuerza, flexibilidad permeabilidad selectiva, absorción de humedad y luz, solubilidad, y estabilidad. (Bansode, 2010).

De acuerdo con Yáñez (2002), las coberturas más utilizadas son las siguientes:

Tabla 1. Sustancias más utilizadas como recubrimiento en microencapsulación.

Materiales que se encapsulan

Inicialmente los trabajos de encapsulación se comenzaron a desarrollar entre 1930 y 1940 por la National Cash Register con el objetivo de aplicar un tinte encapsulado a partir de gelatina (Yáñez, 2002). Al día de hoy, la cantidad de sustancias que pueden ser encapsuladas en partículas de polvo sólidas o en emulsiones estructuradas es enorme, han ido aumentando los trabajos de microencapsulación debido a su gran efectividad, entre las sustancias más destacadas que se han logrado encapsular hasta ahora son: aceite de limón, fármacos, lípidos, sabores volátiles, semillas de frutas como banano, uvas, guayaba, papaya, manzana, mora, granadilla y semillas de cítricos también han sido encapsuladas entre otras sustancias (Fuchs, 2006; Murúa, Beristain y Martínez, 2009; Rai, 2009), conservación de tejidos, probióticos, prebióticos, nutraceúticos.

La encapsulación también ha logrado grandes avances en la conservación, germinación e intercambio de varias especies frutales, lo cual puede ser una alternativa para la conservación, transporte de plantas transgénicas y plantas no productoras de semillas, lactasa, colorantes, enzimas, fitoesteroles, luteína, ácidos grasos, pigmentos vegetales, antioxidantes, componentes de aromas y oleorresinas, vitaminas, minerales (Parra-Huertas, 2010).

Tipos de encapsulación

Las técnicas de encapsulación pueden ser divididas en dos grupos: químicos y mecánicos, en la ilustración 2 se observan resumidamente, los principales métodos que se utilizan para encapsular sustancias (Madene, Scher y Desobry, 2006).

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