En la actualidad existe un interés creciente por parte de los consumidores por productos alimenticios con nuevas propiedades, más sencillos de usar, más seguros y más saludables. En este ámbito, los avances tecnológicos han permitido que las empresas puedan dar respuesta a la demanda de este tipo de productos innovadores a través de tecnologías como la microencapsulación que puede ser de mucha utilidad en el desarrollo de ingredientes funcionales y los productos que los incorporan.
Microencapsulación, al servicio de la ciencia de alimentos y la biotecnología
La microencapsulación es un método mediante el cual pequeñas partículas, gotas de líquido o gases se envuelven con un material de cobertura para dar lugar a microcápsulas o micropartículas agregadas. Esta tecnología es considerada como una de las microtecnologías aplicadas con éxito en el ámbito alimentario y de la biotecnología (Nazzaro et al., 2011).
Aplicaciones y utilidades de la microencapsulación
La microencapsulación es un método de protección de principios activos sensibles a las condiciones ambientales, y goza de una amplia variedad de utilidades en el sector alimentario y en el de la biotecnología, entre las que destacan:
1. Protección frente a pérdidas nutricionales o funcionales por ejemplo por ejemplo para la incorporación en alimentos, cosméticos, etc. de ingredientes naturales, aditivos volátiles, aceites esenciales, antimicrobianos, enzimas, bacterias (como acidolácticas como starters o probióticos). Mediante la microencapsulación se puede generar una barrera entre materiales muy delicados y el ambiente y así puede incrementarse el efecto de sustancias bioactivas contenidas en extractos o aceites esenciales y minimizar su impacto sensorial en los alimentos que se desea preservar. Por ejemplo, el aceite esencial de romero microencapsulado de alta actividad frente a Listeria monocytogenes en salchichas de hígado de cerdo o eugenol y carvacrol frente a este microorganismo y también a Escherichia coli O157:H7. Igualmente, puede mejorarse la estabilidad de sustancias beneficiosas para la salud como antioxidantes o polifenoles frente a factores de degradación.
2. Liberación controlada en el tiempo de nutrientes: la microencapsulación permite ralentizar el efecto de un determinado ingrediente, de manera que éste no se produzca únicamente momentos después de su consumo, si no que su efecto se atenúe y prolongue en el tiempo, de manera sostenida, a medida que las microcápsulas se van liberando.
3. Estabilidad durante el almacenamiento y disminución de la higroscopicidad (capacidad de los materiales para absorber la humedad atmosférica): La microencapsulación de ingredientes con efectos positivos permite aportar una protección extra frente a factores externos, como el oxígeno atmosférico, la temperatura y/o la humedad ambiental, el pH del alimento, radicales libres, sustancias incompatibles por contacto, garantizando su llegada al punto de absorción, con una degradación mínima.
4. Protección de células frente a ambientes desfavorables: permite su liberación en una forma viable y biológicamente activa. Por ejemplo, en el caso de los alimentos probióticos, esta liberación se desea que se produzca en el intestino.
5. Mejora de cualidades organolépticas (sabor, gusto, olor) y enmascaramiento sabores u olores desagradables: la microencapsulación permite la incorporación de ingredientes funcionales en alimentos sin detrimento de las características organolépticas del producto final. Como por ejemplo el caso del aceite de pescado, con elevado contenido en omega-3.
6. Modificación del estado de agregación aparente: conversión de líquidos en sólidos para facilitar la manipulación o fijación de sustancias volátiles para su liberación controlada
7. Generación de materiales de envasado: da respuesta a las necesidades para generar nuevos materiales de envasado o encasses para productos frescos de corta vida útil sin perder las cualidades de calidad o de higiene.
Estos beneficios explican el creciente interés que ha despertado este tipo de procesos en los últimos años dada su capacidad de conferir altas prestaciones a sustancias diversas, a utilizar no sólo en el sector alimenticio sino también en múltiples sectores tan diversos como la agricultura, la cosmética y la farmacia (Clark, 2002; Murillo et al., 2001).
Productos alimentarios con ingredientes microencapsulados
• Bebidas y, especialmente de tipo lácteo: es uno de los tipos de productos alimentarios con más variedad de ingredientes microencapsulados, como leches fortificadas con minerales, o aceites con propiedades antioxidantes.
o Leche para lactantes con minerales como hierro o manganeso, para favorecer su absorción y evitar su degradación previa
o Bebidas lácteas con aceite de pescado microencapsulado para evitar su degradación y sensación organoléptica
o Batidos o productos sólidos como snacks, con aceite microencapsulado.
• Productos de bollería: mediante la encapsulación de ingredientes destinados a liberarse por efecto de la temperatura en el momento del horneado, permaneciendo inactivos hasta este punto. Este tipo aplicaciones resulta de especial interés en ingredientes conservantes como el ácido sórbico o ascórbico.
• Productos probióticos y prebióticos (helados, chocolates, barritas energéticas): productos que contienen unas células probióticas encapsuladas que al ingerirse en una dosis adecuada puede mejorar la flora. Un ejemplo es un helado probiótico con múltiples beneficios para la salud que ha desarrollado Unilever junto con Hansen y la compañía Dos Pinos.
ainia, experiencia en microencapsulación
ainia proporciona apoyo y colaboración en el desarrollo y optimización de este tipo de procesos de microencapsulación, así como en su implementación en procesos e instalaciones industriales. Concretamente, en ainia se ha venido trabajando desde el año 2003 en el desarrollo de procesos de microencapsulación empleando diversas tecnologías.
Estos proyectos han abarcado un amplio abanico de técnicas de encapsulación como procesos basados en fluidos supercríticos en diversas configuraciones (procesos tipo RESS; SAS, GAS, etc., técnicas basadas en procesos de atomización, como secado por atomización o enfriamiento por atomización, evaporación de emulsiones, encapsulación mediante reacciones de polimerización, gelificación, o técnicas de encapsulación por inclusión molecular, o formación de complejos, o procesos de polimerización intefacial o polimeriación in situ. En algunos de los casos, los desarrollos han llevado a alcanzar la escala nanométrica.
Como consecuencia del desarrollo de estos proyectos, ainia cuenta con know-how propio y recursos especializados (planta piloto de fluidos supercríticos, equipos para procesos de microencapsulación como el de atomización o agitación, y laboratorios a nivel químico y microbiológico) con los que proporcionar servicios de asesoramiento, desarrollo de procesos y estudios de viabilidad técnico-económica en relación con la microencapsulación.
Si quiere conocer más sobre aplicaciones y utilidades de la microencapsulación contacte con nosotros.
Artículos relacionados
Beneficios de la microencapsulación
¿Cómo incorporar ingredientes funcionales en los productos de alimentación?
Los Fluidos Supercríticos impulsan la industria alimentaria
