Ciencias Agropecuarias y de Alimentos

PP – 7 – AA Microencapsulación con alginato en alimentos. Técnicas y aplicaciones.

  • Categoría: Pandilla Petit, (preescolar y 1ro. y 2do. año de primaria)
  • Área de participación: Ciencias Agropecuarias y de Alimentos
  • Asesor: Gabriela Nicanor de la Cruz
  • Autor: Andrea Elisa Ramirez Alonso ()

Resumen

En el presente trabajo se revisaron las diferentes técnicas de microencpsulación con alginato para aplicarlas en alimentos, conocer su uso y de qué manera se aplica a la industria alimenticia, como puede ayudarnos este tipo de técnicas para poder tener alimentos más duraderos y comestibles sin ser dañinos para el ser humano.

Pregunta de Investigación

¿Qué aplicaciones tiene la microencapsulación con alginato en los alimentos?

Planteamiento del Problema

En nuestra vida diaria y con los cambios constantes en los entornos climáticos de nuestro planeta, muchas veces la forma en que los alimentos generados por el humano se llegan a descomponer de manera muy rápida, esto conlleva a los productores a recurrir a muchas técnicas para conservar los alimentos el mayor tiempo posible.

 

Estos métodos pueden llegar a ser dañinos para el ser humano ya sea a corto plazo o con efectos retardados afectando nuestras células y la manera que estas trabajan dentro de nuestro cuerpo, por lo que es necesario encontrar diferentes formas

 

de proteger los alimentos sin necesidad de utilizar químicos dañinos para el ser humano.

 

Antecedentes

El constante cambio climático hace que los climas extremos duren más tiempo o sean más fuertes y aceleran el proceso de descomposición de los alimentos.

Los diferentes productores de alimentos en alrededor del país recurren a técnicas dañinas en algunos casos para poder conservar sus alimentos.

Existen técnicas de encapsulación para la industria farmacéutica, medica, textil, pesticida, cosmética, etc.

Mostrar el uso de la microencapsulación en la industria alimenticia.

 

Objetivo.

El objetivo de este trabajo fue realizar una revisión de las técnicas de microencapsulación con alginato para aplicaciones en alimentos. El alginato ha sido uno de los polímeros más empleado en la microencapsulación, esta forma una matriz altamente versátil, biocompatible y no tóxica para la protección de componentes activos, células o microorganismos sensibles al calor, pH, oxígeno y luz, entre otros factores, a los que son expuestos los alimentos durante el procesamiento y almacenaje.

Objetivo

Revisar las diferentes técnicas de microencpsulación con alginato para aplicarlas en alimentos, conocer su uso y de qué manera se aplica a la industria alimenticia, como puede ayudarnos este tipo de técnicas para poder tener alimentos más duraderos y comestibles sin ser dañinos para el ser humano.

Justificación

Con esta investigación pretendo hacer conocer y aprender las diferentes técnicas de la microencapsulación en los alimentos, usos y aplicaciones de estas.

La utilidad de mi investigación será de gran importancia ya que conoceremos procesos químicos que muchas personas desconocen y que nos ayudan en nuestra vida cotidiana.

Hipótesis

Para tener claro el uso de la microencapsulación, debemos conocer claramente el significado de palabras clave como alginato, emulsión, extrusión, microencapsulación y secado por atomización, así como conocer cada uno de su procedimiento.

 

Puedo deducir que el proceso es muy simple y se entenderá de manera rápida y sencilla como realizar la microencapsulación.

 

También veremos cómo podemos aplicarlo en la vida cotidiana, en alimentos como yogurt, leche, líquidos, etc.

 

El proceso es sencillo y no necesitaremos tener muchos químicos peligrosos para trabajar en él.

Método (materiales y procedimiento)

  1. Mecanismos de gelificación con alginato: El proceso de formación del gel se inicia a partir de una solución de sal de alginato y una fuente de calcio externa o interna desde donde el ión calcio se difunde hasta alcanzar la cadena polimérica, como consecuencia de esta unión se produce un reordenamiento estructural en el espacio resultando en un material sólido con las características de un gel.
    1. Gelificación externa: El proceso de gelificación externa ocurre con la difusión del ión calcio desde una fuente que rodea al hidrocoloide hacia la solución de alginato de pH neutro.
    2. Gelificación Interna: El proceso de gelificación interna consiste en la liberación controlada del ión calcio desde una fuente interna de sal de calcio insoluble o parcialmente soluble dispersa en la solución de alginato de sodio.
  2. Técnicas de microencapsulación: La microencapsulación de pequeñas moléculas como enzimas hasta células y microorganismos puede realizarse por diferentes técnicas.
    1. Encapsulación por extrusión: La técnica consiste en la formación de gotas de la solución de alginato que contiene el componente a encapsular al hacer pasar dicha solución por un dispositivo extrusor de tamaño y velocidad de goteo controlado.
    2. Encapsulación por emulsión: La técnica de encapsulación en emulsión se ha definido como el proceso de dispersión de un líquido en otro líquido inmiscible donde la fase dispersa consta de la matriz que incluye el componente a encapsular.
    3. Encapsulación mediante secado por atomización: El procedimiento consiste en la preparación de una emulsión o suspensión que contenga al compuesto a encapsular y el material polimérico, el cual es pulverizado sobre un gas caliente que generalmente es aire promoviendo así la evaporación instantánea del agua, permitiendo que el principio activo presente quede atrapado dentro de una película de material encapsulante.

Se Realizo el siguiente procedimiento para obtener las capsulas y realizar la microencapsulación:

  1. En un molde se colocó 1lt de agua,
  2. Se agregaron 13gr de alginato de sodio.
  3. Se coloco 25 ml del líquido a encapsular.
  4. Mezclamos todo y esperamos a que se realice la mezcla y quede medio gelatinoso.
  5. En otro molde transparente colocamos 1lt de agua.
  6. Y Colocamos 5gr de coluro de lacio.
  7. Lo revolvemos lentamente hasta que el cloruro de calcio quede totalmente disuelto en el agua.
  8. Con un popote tomamos una muestra de la solución que tiene alginato de Sodio y soltamos en gota en el recipiente con la solución del cloruro de calcio.
  9. Repetimos el procedimiento con el popote hasta tener varias esferas
  10. Después tomamos un escurrido, con el tomamos las esferas que se formaron y las llevamos a un molde con agua natural para poder limpiar el excedente de químicos.

Finalmente probamos las esferas.

Galería Método

Resultados

 

Al realizar el experimento notamos dos cosas principales:

Observamos que se realiza la esferificación con nuestros compuestos.

Los compuestos son 100% Comestibles.

Por otro lado, observamos que las cantidades que utilizamos para la mezcla con alginato son demasiadas ya que el líquido es muy gelatinoso, por lo que procedimos a revisar y encontramos que la mezcla debe ser por cada 500ml de agua que utilicemos debemos de colocar 2.3gr de Alginato de Sodio.

También validamos que podemos utilizar casi cualquier líquido para esferificar y no pierde su propiedad de color, ni sabor.

Galería Resultados

Discusión

Al realizar el experimento notamos dos cosas principales:

Observamos que se realiza la esferificación con nuestros compuestos.

Los compuestos son 100% Comestibles.

Por otro lado, observamos que las cantidades que utilizamos para la mezcla con alginato son demasiadas ya que el líquido es muy gelatinoso, por lo que procedimos a revisar y encontramos que la mezcla debe ser por cada 500ml de agua que utilicemos debemos de colocar 2.3gr de Alginato de Sodio.

También validamos que podemos utilizar casi cualquier líquido para esferificar y no pierde su propiedad de color, ni sabor.

Conclusiones

Al realizar mi experimento aprendí que existen distintas formas además de las tradicionales para encapsular alimentos y que esto nos puede ayudar a diversas cosas, como agregar un detalle adicional a alguna bebida o alimento, o la más importante que existen alimentos que pueden ser encapsulados para conservar sus propiedades y poder mantenerlos frescos por más tiempo.

Así mismo me divertí realizando las esferas y después tomándomelas en jugo que preparé para mí y mis papas.

Bibliografía

  1. Anal, Anil Kumar and Singh, Harjinder. 2007. Recent advances in microencapsulation of probiotics for industrial applications and targeted delivery. Trends in Food Science & Technology. 18:240-251.
  2. Anjani, K.; Kailasaphaty, K. and Phillips, M. 2007. Microencapsulation of enzymes for potential application in acceleration of cheese ripening. International Dairy Journal. 17(1):79-86.
  3. Beindorff, Christiaan and Zuidam, Nicolaas Jan. 2010. Microencapsulation of fish oil. In Encapsulation technologies for active food ingredients and food processing. (pp. 161-185). New York, NY, USA: Springer Science+Business Media, LLC.
  4. Borgogna, M.; Bellich, B.; Zorzin, L.; Lapasin, R. and Cesàro, A. 2010. Food microencapsulation of bioactive compounds: rheological and thermal characterisation of non-conventional gelling system. Food Chemistry. 122(2):416-423.
  5. Microencapsulation in alginate for food. Technologies and applications, Bryshila Lupo Pasin, Carmen González Azón, Alicia Maestro Garriga, Universidad Centroccidental Lisandro Alvarado, Núcleo Obelisco, Programa de Ingeniería Agroindustrial. Av. Florencio Jiménez, Barquisimeto, Lara, Venezuela.

Universitat de Barcelona, Facultat de Química. Calle Martí i Franquès, 1-11, 08028, Barcelona, Cataluña, España



PP – 7 – AA Microencapsulación con alginato en alimentos. Técnicas y aplicaciones.

Summary

Research Question

Problem approach

Background

Objective

To review the different techniques of microencapsulation with alginate to apply in food industry, and to know how it is applied  to have more durable food and  even edible without being harmful to the human being.

Justification

Hypothesis

Method (materials and procedure)

Results

Discussion

Conclusions

Bibliography