Evaluación de la encapsulación de antocianinas en micropartículas proteicas

Las antocianinas(An), pigmentos naturales de origen vegetal, han demostrado poseer efectospreventivos y terapéuticos asociados con sus propiedades antioxidantes1.Para evitar la inestabilidad química de las An en el extracto acuoso se puedellevar a cabo su encapsulación en matrices biopoliméricas2. Lamicro-encapsulación se define como la tecnología de empaquetar materialessólidos, líquidos o gaseosos en pequeñas partículas que liberan su contenido avelocidades controladas durante períodos prolongados de tiempo3. Elobjetivo de este trabajo fue evaluar la encapsulación de An obtenidas a partirde un extracto acuoso de arándanos (Vacciniumcorrymbosum) en micropartículas de caseinato sódico (Nacas) o zeina (Zei), comoun estudio preliminar para su incorporación en productos alimenticios. Las An seextrajeron de arándanos frescos con una solución acuosa de ácido cítrico 0,1M yen etanol absoluto para una matriz proteica de Nacas o Zei respectivamente. Posteriormentecada extracto se filtró, centrifugó y se determinó la concentración de An porel método del pH diferencial, midiendo la absorbancia a 520 y 700 nm, ajustandolas muestras a pH 1 y 4,5. La concentración de An para el extracto puro enacido cítrico fue 84 mg/L, mientras que en etanol absoluto fue de 60 mg/L. Aeste último se le eliminó el etanol, concentrándolo a 130mg/L. Para la obtención de las micropartículas vacías de Nacas (MPV-Na) se prepararonsoluciones de Nacas 1,2%p/V y de Histidina (His) 0,18%p/V en agua tipo I. Luegose adicionó CaCl2.2H2O al 0,8%p/V bajo agitaciónmagnética. Para las micropartículas vacías de Zei (MPV-Zei) se prepararon solucionesde Zei 2,5% p/V y de lisina (Lys) 0,1%p/V en etanol 60%. Luego se adicionó aguatipo I bajo agitación magnética. Si las soluciones de Nacas e His se preparanutilizando como disolvente el extracto de An diluido (1/5), con pH ajustado a6,3 con NaHCO3 y con adición de CaCl2.2H2O, seobtienen las micropartículas con An encapsuladas (MPA-Na). En el caso de las micropartículasde Zei con An encapsuladas (MPA-Zei), las soluciones de Zei y Lys se prepararonutilizando como disolvente el extracto de An. Se determinó el tamaño medio y elpotencial z de todas las micropartículas utilizando espectroscopía decorrelación de fotones y anemometría electroforética láser Dopplerrespectivamente. Las MPV-Na presentaron un diámetro medio de (127±2) nm y unacarga superficial negativa de (-15±2) mV. Para las MPA-Na,el diámetro medio fue (142±20) nm y un potencial zeta de (-12±3) mV. Para lasMPV-Zei se obtuvo un diámetro medio de (171±1) nm y un potencial z de (-46±2)mV. Para las MPA-Zei, el diámetro medio fue (310±1) nm y con un potencial z de (-50±1)mV, obteniendo una muy buena estabilidad en el tiempo. Tanto el extracto de ANcomo las micropartículas con An encapsuladas se liofilizaron en un equipoLIOTOP L101. Por otra parte, se llevó a cabo la ruptura de las MPA-Na y de las MPA-Zei con etanol al 75%. Se determinóla capacidad antioxidante del extracto fresco y del liofilizado, de las MPA-Na yde las MPA-Zei liofilizadas por el método de captura del radical ABTS (ABTS+),informado como porcentaje de actividad antioxidante. La capacidad antioxidantepara el extracto fresco fue (95,7±0,2)%, para el extracto liofilizado (90±2)%, paralas MPA-Na (95,6±1,5)%, para las MPA-Na rotas (6,2±1,7)%, para las MPA-Zei (62,2±0,1)%y para las MPA-Zei rotas (38±9)%. Los resultados obtenidos fueron analizadospor el programa Sigma Plot12 aplicando análisis de varianza (ANOVA) factorialpara las diferentes mediciones de cada respuesta. Otro de los análisisestadísticos que se realizó fue el test de LSD-Fisher (o test de la mínima diferenciasignificativa), a través del cual se pueden obtener qué valores muestrandiferencia significativa entre los parámetros estudiados. Las diferenciasfueron consideradas estadísticamente significativas a valores de p< 0,05(95% de confianza). Se puede concluir que se obtuvieron micropartículas proteicasque encapsularon a las antocianinas, siendo las de zeina las que presentaronmayor tamaño medio y mayor potencial zeta negativo, lo que las hace másestables electrostáticamente que las de Nacas. Por otra parte, las MPA-Naconservaron en mayor medida la capacidad antioxidante.