Evaluación del alginato de sodio y mucílago de tamarindo como agentes encapsulantes del aceite de ajonjolí empleando la tecnología de gelación iónica

Abstract

Se formaron perlas de hidrogel por gelación iónica de alginato de sodio (AS) y de una mezcla entre alginato de sodio con mucílago de tamarindo (AS-MT) para mejorar la eficiencia de encapsulación y la estabilidad oxidativa del aceite de ajonjolí (AA). La mezcla AS-MT se usó en una relación peso de 1:1 (w/w) a una concentración de 2% (w/v). La gelación iónica se indujo goteando las dispersiones homogeneizadas de AA-AS-MT con la ayuda de una jeringa en una solución de CaCl2 (2.5% w/v) bajo agitación continua para inducir la gelación iónica. Las perlas resultantes se secaron en un horno de convección forzada y se almacenaron en condiciones controladas de temperatura. El tamaño y forma de las perlas de hidrogel se estimó mediante microscopia electrónica de barrido y con el factor de esfericidad se determinó la redondez. La eficiencia de encapsulación se calculó por medio de la relación entre el aceite interno (aceite encapsulado) y el aceite total (aceite superficial más aceite interno). La estabilidad oxidativa fue analizada en AA sin encapsular y en AA encapsulado en las perlas de hidrogel. Para esto se evaluó la oxidación lipídica durante 6 semanas a través del índice de peróxido valorado espectrofotométricamente. Los datos obtenidos en esta etapa fueron ajustados a modelos cinéticos de cero, primer y segundo orden. La cinética de liberación del AA se determinó al lavar cada muestra de cada sistema en n-hexano por diferentes intervalos de tiempo y, al recolectar los sobrenadantes y dejar evaporar el disolvente, la liberación del aceite se cuantificó por diferencia de peso. Los resultados se compararon con perlas de hidrogel formuladas con sólo AS (2% w/v). Las perlas de hidrogel de AS presentaron una forma casi esférica de ∼2.15 mm de tamaño promedio, mientras que las perlas de hidrogel de AS-MT tuvieron una forma semiesférica e irregular con un tamaño promedio significativamente mayores (∼3.45 mm). Las perlas de los hidrogeles AS-MT mostraron una mayor eficiencia de encapsulación (∼ 84.63 %) que las perlas de AS (∼73.45 %), y también ofrecieron una mejor protección al AA contra la oxidación durante el almacenamiento en comparación con el aceite sin encapsular y las perlas de AS. Las cinéticas de oxidación fueron de orden cero. La cinética de liberación de AA fue controlada por difusión y fue más lenta para las perlas AS-MT que para las de AS. Las características estructurales de los hidrogeles conformados solamente con AS promovieron perfiles de liberación del aceite más altos respecto a los hidrogeles formulados con AS-MT. Los resultados indican que la mezcla de AS-MT puede considerarse como un aditivo potencial para aplicaciones en la industria alimentaria.