Determinación de la temperatura de secado para la encapsulación de proteasa mediante secado por atomización

Yessica Lorena Díaz-Martínez; Johanna Andrea Serna-Jiménez; Laura Sofía Torres-Valenzuela; José Luis Hoyos-Concha

Determinación de la temperatura de secado para la encapsulación de proteasa mediante secado por atomización

Yessica Lorena Díaz-Martínez, Johanna Andrea Serna-Jiménez, Laura Sofía Torres-Valenzuela, José Luis Hoyos-Concha

Resumen

La encapsulación es una técnica mediante la cual ciertas sustancias son introducidas en una matriz o un sistema pared con el objetivo de evitar su pérdida a causa de condiciones ambientales, de procesamiento y gastrointestinales a las que por lo general son sometidas; sin embargo, durante este proceso es preciso tener en cuenta las condiciones en que se realiza, es decir, la concentración del material de recubrimiento y la temperatura de secado empleada, para de este modo obtener cápsulas con las características requeridas. Por ello, en este estudio se procede a determinar la temperatura óptima de secado para la encapsulación de enzima proteasa alcalina líquida DT-ZYME L 500 (Proenzimas, Colombia) al 1%, para lo cual se hace encapsulación mediante secado por atomización, empleando diferentes temperaturas de entrada (80, 90, 100, 110, 150 °C), una temperatura de salida de 40 °C y concentración de maltodextrina al 50%. A dichos tratamientos se les evaluó el rendimiento, el tamaño de partícula, la actividad de agua (aw) y el contenido de humedad (CH). Los resultados mostraron rendimientos de 3.83, 10.30, 12.82, 8.91 y 7.58% para los tratamientos 1, 2, 3, 4 y 5, respectivamente, tamaños de partículas entre 22,98 ± 3,67 y 101,21 ± 47,92, porcentajes de contenido de humedad entre 5,55 ± 0,06 y 6,66 ± 0,03 y de actividades de agua entre 0,024 ± 0,001 y 0,053 ± 0,001.

Palabras clave

inmovilización de enzimas; microencapsulación; secado por aspersión; sustancias bioactivas

Texto completo:

PDF

Referencias

Alvim, I. D. et al. (2016). Comparison between the spray drying and spray chilling microparticles contain ascorbic acid in a baked product application. LWT - Food Science and Technology, 65, 689-694. Doi: 10.1016/j. lwt.2015.08.049

Arslan, S., Erbas, M., Tontul, I. y Topuz, A. (2015). Microencapsulation of probiotic Saccharomyces cerevisiae var. boulardii with different wall materials by spray drying. LWT - Food Science and Technology, 63(1), 685-690. Doi: 10.1016/j.lwt.2015.03.034

Ayala, A, Serna, L. y Mosquera, E. (2010). Liofilización de pitahaya amarilla (Selenicereus megalanthus). Vitae, 17, 121-127.

Caliskan, G. y Nur Dirim, S. (2013). The effects of the different drying conditions and the amounts of maltodextrin addition during spray drying of sumac extract. Food and Bioproducts Processing, 91(4), 539548. Doi: 10.1016/j.fbp.2013.06.004

Ceballos-Peñaloza, A. M. (2008). Estudio comparativo de tres sistemas de secado para la producción en polvo deshidratado de fruta (tesis de maestría). Manizales: Universidad Nacional de Colombia.

Di Battista, C. A., Constenla, D., Ramírez-Rigo, M. V. y Piña, J. (2015). The use of arabic gum, maltodextrin and surfactants in the microencapsulation of phytosterols by spray drying. Powder Technology, 286, 193-201. Doi: 10.1016/j.powtec.2015.08.016

Ee, S. C., Jamilah, B., Muhammad, K., Hashim, D. M. y Adzahan, N. (2014). Physico-chemical properties of spray-dried red pitaya (Hylocereus polyrhizus) peel powder during storage. International Food Research Journal, 21(1), 155-160.

Escalona, S. E. (2004). Encapsulados de luteínaenocianina y su aplicación en alimentos (tesis de pregrado). Santiago de Chile: Universidad de Chile.

Estevinho, B. N., Carlan, I., Blaga, A. y Rocha, F. (2016). Soluble vitamins (vitamin B12 and vitamin C) microencapsulated with different biopolymers by a spray drying process. Powder Technology, 289, 71-78. Doi: 10.1016/j.powtec.2015.11.019

Estevinho, B. N., Damas, A. M., Martins, P. y Rocha, F. (2014). Microencapsulation of β-galactosidase with different biopolymers by a spray-drying process. Food Research International, 64, 134-140. Doi: 10.1016/j. foodres.2014.05.057

Estevinho, B. N., Ramos, I. y Rocha, F. (2015). Effect of the pH in the formation of β-galactosidase microparticles produced by a spray-drying process. International Journal of Biological Macromolecules, 78, 238-242. Doi: 10.1016/j.ijbiomac.2015.03.049

García-Cruz, E. E., Rodríguez-Ramírez, J., Méndez Lagunas, L. L. y Medina-Torres, L. (2013). Rheological and physical properties of spray-dried mucilage obtained from Hylocereus undatus cladodes. Carbohydrate Polymers, 91(1), 394-402. Doi: 10.1016/j. carbpol.2012.08.048

Kar-Hing, L., Ta-Yeong, W. y Lee-Fong, S. (2013). Spray drying of red (Hylocereus polyrhizus) and white (Hylocereus undatus) dragon fruit juices: physicochemical and antioxidant properties of the powder. International Journal of Food Science and Technology, 4(1), 23912399. Doi: 10.1111/ijfs.12230

López, O. D., Torres, L., González, M. L. y Rodríguez, C. A. (2008). Estudio de secado por aspersión hasta escala de banco del extracto acuoso de Boerhaavia erecta L. Revistas Médicas Cubanas, 13(4). Recuperado de http://scielo.sld.cu/scielo.php?script=sci_ arttext&pid=S1028-47962008000400011

López-Hernández, O. D. (2010). Microencapsulación de sustancias oleosas mediante secado por aspersión. Revista Cubana de Farmacia, 44(3), 381-389.

Lozano-Berna, M. (2009). Obtención de microencapsulados de zumo de Opuntia stricta mediante secado por atomización (tesis de pregrado). Cartagena, España: Universidad Politécnica de Cartagena.

Marques, L. G., Ferreira, M. C. y Freire, J. T. (2007). Freeze-drying of acerola (Malpighia glabra L.). Chemical Engineering and Processing: Process Intensification, 46(5), 451-457. Doi: Doi: /10.1016/j.cep.2006.04.011

Miravet, G. M. (2009). Secado por Atomización de zumo de granada (tesis de maestría). Cartagena, España: Universidad Politécnica de Cartagena.

Mondragón, R., Julia, J. E., Barba, A. y Jarque, J. C. (2013). El proceso de secado por atomización: formación de gránulos y cinética de secado de gotas. Boletín de la Sociedad Española de Cerámica y Vidrio, 52(4), 159-168. Doi: 10.3989/cyv.212013

Nedovic, V., Kalusevica, A., Manojlovicb, V., Levica, S. y Bugarskib, B. (2011). An overview of encapsulation technologies for food applications.

Procedia Food Science, 1, 1806-1815. Doi: 10.1016/j. profoo.2011.09.265

Porras-Saavedra, J. et al. (2015). Microstructural properties and distribution of components in microparticles obtained by spray-drying. Journal of Food Engineering, 152(0), 105-112. Doi: 10.1016/j. jfoodeng.2014.11.014

Pulido, A. y Bristain, C. I. (2010). Encapsulación de ácido ascórbico mediante secado por aspersión, utilizando quitosano como material de pared. Revista Mexicana de Ingeniería Química, 9, 189-195.

Quek, S. Y., Chok, N. K y Swedlund, P. (2007). The physicochemical properties of spray-dried watermelon powders. Chemical Engineering and Processing: Process Intensification, 46(5), 386-392. Doi: 10.1016/j. cep.2006.06.020

Ramírez, M. J., Salgado-Aristizabal, N. y Orrego-Alzate, C. E. (2012). Conservación de polifenoles en un jugo de fruta modelo secado por aspersión y liofilización. Vitae, 19(1), S87-S89.

Tan, S. P., Kha, T. C., Parks, S. E., Stathopoulos, C. E. y Roach, P. D. (2015). Effects of the spray-drying temperatures on the physicochemical properties of an encapsulated bitter melon aqueous extract powder. Powder Technology, 281, 65-75. Doi: 10.1016/j. powtec.2015.04.074