AINIA / 08 Octubre 2013

Microencapsulación por Spray Drying: ¿Qué podemos encapsular?

Daniel Rivera.-Actualmente, hay muchas tecnologías de microencapsulación. Procesos que encapsulan sabores y aromas alimentarios, vitaminas, minerales, aceites y ácidos grasos o perfumes y fragancias. Hoy destacamos la tecnología de microencapsulación que se realiza a través de procesos de Spray Drying, con equipos de secado por atomización, ¿quieres saber más?

La encapsulación consiste en la generación de partículas en las que una sustancia o principio activo se encuentra recubierta por otra sustancia protectora de naturaleza distinta.

¿Qué ventajas tiene la microencapsulación?

La aplicación de tecnología de microencapsulación puede ser el fundamento para la generación de nuevos aditivos novedosos o base para facilitar o abaratar procesos industriales. El propósito de la microencapsulación es diseñar y producir estas partículas para controlar los mecanismos de transferencia de materia y su cinética, con diferentes fines:

• Mejora de la conservación y estabilidad durante el almacenamiento, frente a factores externos Luz, Oxígeno, Temperatura, pH…
• Liberación prolongada en el tiempo: dosificación continuada o de manera sostenida. Por ejemplo:
- Aromas en alimentación que duran más tiempo
- Aromas mejorados de productos líquidos o en polvo
- Aditivos de proceso con una función específica (aditivos antipolvo en una dosificación a granel, modificadores de humedad - adsorbedores y liberadores-).
- Fármacos de liberación controlada

• Liberación selectiva en condiciones concretas (cuando cambia el pH, por estrés mecánico...)
- Activación de aditivos en ciertas condiciones de Luz, H20,
- Liberación de ingredientes en el intestino
- Liberación de fármacos en células diana
- Liberación de aromas con el uso (Ej.: Por fricción en textiles, temperatura en desodorantes, etc.)

• Enmascaramiento de olores y sabores. Como por ejemplo:
- Aditivos de proceso de olor desagradable
- Ingredientes funcionales con mal olor o sabor (aceites pescado Omega 3)
- Fármacos con sabor desagradable

¿Qué podemos encapsular?

Hay muchos componentes o ingredientes de productos que se pueden encapsular, entre ellos destacamos:

Sustancias activas: Fármacos, principios activos, ingredientes funcionales, extractos, antioxidantes, aditivos…
Vitaminas: A, B1, B2, B9, B12, C, E...
Aceites y ácidos grasos: Omega 3 (DHA/EPA/ALA), aceites de pescado, aceites esenciales…
Catalizadores: Inmovilización de catalizadores orgánicos, biocatalizadores y enzimas
Sabores y aromas alimentarios: sabores(menta, fresa…) y aromas en envases
Perfumes y fragancias: Impregnación de tejidos, productos de limpieza y cuidado personal
Minerales: Hierro, cobre, Magnesio, Zinc…

Actualmente en el mercado ya existen productos con microencapsulados:

En alimentación: la leche con hierro microencapsulado, las barritas snack de chocolate con aceite de borraja microencapsulado o los batidos de café y vainilla con aceite de pescado microencapsulado.
En productos cosméticos y de cuidado personal (cremas, jabones o dentríficos): Productos cosméticos con vitaminas microencapsuladas.
En productos de hogar : Aditivos microencapsulados para lavado doméstico

Microencapsulación por Spray Drying

Esta encapsulación se realiza a través de tecnologías o procesos basados en fenómenos físicos, físico-químicos o químicos. Dentro de los procesos físicos, el secado por atomización es uno de los más utilizados.

Es un proceso que consiste en generar gotas muy pequeñas de una mezcla para facilitar un secado rápido que disminuya la degradación de los componentes encapsulados. Este proceso se realiza a través de un equipo de Spray Drying, en el que una corriente con las sustancias que van a configurar los microencapsulados se ponen en contacto con una corriente de aire alta temperatura y se evapora el líquido en el que se hallan disueltas, haciendo precipitar las partículas de microencapsulados

Este proceso al igual que otros procesos de microencapsulación debe ser optimizado para cada caso concreto y para conseguir desarrollar un producto industrial se necesitan generalmente las siguientes etapas de desarrollo:

1. Estudio de laboratorio, mediante el desarrollo de metodologías, preparación de muestras analíticas, selección de alternativas del proceso y de recubrimiento.

2. Estudio en planta piloto. Ver el efecto de las variables de proceso, realizar un estudio de escalado, y una aproximación de viabilidad económica.

3. Estudio demostrativo industrial, a través de la producción de pequeños lotes de producción.

4. Producción industrial. A través de la adquisición de equipos prediseñados, el diseño y construcción de una planta industrial o la subcontratación de la producción.

Sin duda, un amplio abanico de ventajas y aplicaciones de gran interés para la industria alimentaria, cosmética y farmacéutica. Si quieres conocer más sobre ésta u otras tecnologías de microencapsulación, el próximo 16 de octubre en el Colegio de Químicos de Valencia, hablaremos sobre esto dentro de un seminario sobre aplicaciones avanzadas de operaciones de secado por atomización. Si te interesa asistir ponte en contacto con Margarita Barrachina, [email protected].

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