Encapsulación de compuestos bioactivos de subproductos de remolacha en Ca(II)- alginato : propiedades antioxidantes, microestructurales y bioaccesibilidad para la obtención de ingredientes funcionales y su aplicación en alimentos - Aguirre Calvo, Tatiana Rocío (2021)
El objetivo del presente trabajo de tesis fue estudiar la encapsulación de compuestos bioactivos, derivados de subproductos de remolacha, en cápsulas basadas en hidrogeles de Ca(II)-alginato evaluando su estabilidad en diferentes formulaciones y su bioaccesibilidad in vitro para la obtención de ingredientes y alimentos funcionales. Se generaron formulaciones de cápsulas de Ca(II)-alginato con diferentes excipientes (azúcares y biopolímeros) en la búsqueda de maximizar la retención y estabilidad, monitoreando los cambios microestructurales, para lo que se realizó una evaluación de los cambios moleculares y supramoleculares. La presencia de excipientes en los sistemas mostró un efecto positivo en la eficiencia de carga y cambios microestructurales. Además, la composición de los extractos de subproductos de remolacha modificó significativamente las características microestructurales ya que la presencia de cationes trivalentes en los mismos conduce a una pre-coordinación del alginato antes de la gelificación. A través de un diseño experimental se optimizó el porcentaje de alginato y calcio empleados teniendo en cuenta tanto los efectos funcionales como los microestructurales. Posteriormente, los estudios de digestión/fermentación in vitro permitieron evidenciar que la inclusión de excipientes mejora las características antioxidantes, maximizando además la liberación de compuestos en intestino. Adicionalmente, las cápsulas generadas revelan una producción significativa de ácidos grasos de cadena corta, que aportan propiedades y características funcionales al huésped. A nivel microestructural, se comprobó que las cápsulas Ca(II)-alginato cambiaron ligeramente en fluido oral y gástrico, pero su estructura fue disuelta parcialmente en el fluido intestinal, donde ocurre la absorción de los biocompuestos. Entre los excipientes utilizados, la inclusión de sacarosa y goma guar logra dos criterios específicos: (1) aumentar las propiedades funcionales de las cápsulas generadas y (2) modular los cambios microestructurales formando estructuras más estables. A partir de estos resultados, se diseñaron dos alimentos (galletitas y delicias turcas) conteniendo cápsulas, en los que se evaluaron las características sensoriales y de bioaccesibilidad in vitro. Los resultados muestran que los alimentos no resultaron menos atractivos para su consumo, sin mostrar penalidades a nivel sensorial. Asimismo, se estudiaron distintas propiedades de aceptación de las cápsulas como alimento per se debido a las ventajas mostradas en los estudios de bioaccesibilidad, evidenciando ciertas preferencias por aquellas con el extracto de tallo. Estos resultados conducen a generar sistemas mejorados de Ca(II)-alginato con propiedades funcionales prometedoras para el desarrollo de ingredientes y alimentos funcionales.