Optimización de parámetros para la obtención de micropartículas a base de extracto de huasaí (Euterpe precatoria Mart.) por Spray drying

Abstract

Huasaí (Euterpe precatoria) is an Amazonian fruit that contains a variety of bioactive compounds with antioxidant effects in our body, improving health. However, this fruit perishes shortly after harvest, causing the loss of many secondary metabolites present in huasaí fruit. Therefore, this research work was developed with the objective of optimizing the parameters for obtaining microparticles of huasaí extract by spray drying, aiming to achieve optimal microencapsulation conditions. The encapsulating agents used were maltodextrin and gum Arabic, with which the microencapsulation process was optimized, providing desirable values for the dependent variables. The Response Surface Methodology (RSM) with a central composite design, Box Wilson, was used for the optimization process. This allowed us to evaluate the influence of the independent variables, temperature (125–145 ºC) (X1) and polymer ratio (GA:MD) (X2) at 8%, on the responses: yield (R’), solubility (S’), hygroscopicity (H’), and antioxidant capacity measured by ABTS and DPPH assays. The optimal values obtained were 77.47±4.10%; 94.29±0.74%; 3.06±0.22%; 67.57 mg/100g; 2803.28±12.38 mg GAE/g DW; 18490.50±49.18 µmol TE/g DW; 7183.12±40.23 µmol TE/g DW. In conclusion, the optimization process of microencapsulation of whole pulp huasaí extract using gum Arabic and maltodextrin yielded microparticles with a high content of bioactive compounds, high solubility index, and low moisture and hygroscopicity. It is noteworthy that maltodextrin combined with gum Arabic proved more effective than using gum Arabic alone.

El huasaí (Euterpe precatoria) es un fruto amazónico que contiene una variedad de compuestos bioactivos que tienen efecto antioxidante en nuestro organismo, mejorando la salud. Sin embargo, este fruto perece a muy poco tiempo de su cosecha, ocasionando la pérdida de muchos metabolitos secundarios que posee el fruto del huasaí. Es por ello, que el presente trabajo de investigación se desarrolló con el objetivo de optimizar los parámetros del proceso de obtención de micropartículas del extracto de huasaí por Spray drying, con el fin de obtener un parámetro óptimo de microencapsulación. Se utilizo maltodextrina y goma arábica como encapsulantes, con los cuales, se desarrolló la optimización del proceso de microencapsulación, que nos dio valores deseables para las variables dependientes. Al mismo tiempo se empleó la Metodología de superficie de respuesta (RSM) con el diseño compuesto central, Box-Benken y Box Wilson, para el proceso de optimización; lo que nos permitió evaluar la influencia de las variables independientes, temperatura (125 –145 ºC) (X1) y la relación de polímeros (GA:MD) (X2) al 8%, sobre las respuestas: rendimiento (R’), solubilidad (S’), higroscopicidad (H’) y capacidad antioxidante mediante los ensayos ABTS y DPPH; obteniendo como valores óptimos 77,47±4,10%; 94.29 ±0.74%; 3,06±0,22%; 67.57 mg/100g; 2803,28±12,38 mgE.A.G./g M.S.; 18490.50±49.18 µmolET/gM.S; 7183,12±40,23 µmolET/gM.S. En conclusión, el proceso de optimización de la microencapsulación del extracto de pulpa integral de huasaí utilizando goma arábiga y maltodextrina nos brindó micropartículas con alto contenido de compuestos bioactivos, alto índice de solubilidad y bajo índice de humedad e higroscopicidad, resaltando que maltodextrina en combinación con goma arábiga resulta más efectivo que el uso exclusivo de esta.