La microencapsulación y su papel en los alimentos

Dra. Mariela R. Michel Michel

Dr. Pedro Aguilar-Zárate.

Departamento de Ingenierías 

Tecnológico Nacional de México Campus Ciudad Valles

La microencapsulación es un proceso en el cual una sustancia de interés es envuelta dentro de una microcápsula (Furuta & Neoh, 2021). El tamaño de las microcápsulas es muy pequeño (0.1-1000 μm) y puede variar por distintos factores, entre estos destacan el método de encapsulación utilizado y la naturaleza del material encapsulante, el cual es llamado material de pared (Calderón y colaboradores, 2022). Existen diferentes materiales de pared como las proteínas y los polisacáridos: carboximetilcelulosa, quitosano, las pectinas, la goma arábiga y la goma xantana, etc. (Calderón y colaboradores, 2022; Vázquez y colaboradores, 2022). Es importante tomar en cuenta qué material de pared y proceso se utilizará según la función de la microcápsula.

La tecnología de microencapsulación es ampliamente utilizada en alimentos, ya sea como una herramienta fortificante o para conservar una función en el alimento. Esta tecnología avanzada permite contener moléculas o ingredientes y protegerlos de factores ambientales como la temperatura, la humedad, la luz y el oxígeno, entre otros (Calderón & Ponce, 2022; Ozkan y colaboradores, 2019; Vázquez y colaboradores, 2022). La microencapsulación también actúa como una barrera protectora que permite controlar la liberación, la biodisponibilidad e incluso la solubilidad de alguna sustancia. Además, facilita el transporte y manipulación de la misma, y ayuda a enmascarar sabores y aromas que son desagradables (Calderón y colaboradores, 2022). 

Aplicaciones en alimentos

Actualmente, los microencapsulados se están usando en alimentos funcionales; estos son los que contienen ingredientes activos que mejoran la salud. Dentro de estos compuestos activos destacan los antioxidantes, prebióticos, probióticos, enzimas y fitonutrimentos (Arenas y colaboradores, 2020). Como se mencionó anteriormente, la microencapsulación es una tecnología importante en probióticos. Se han realizado pruebas en Lactobacillus, Bifidobacterium, entre otros y permite mantener la viabilidad del probiótico y colocarlo en productos alimenticios (De Prisco & Mauriello, 2016).

Los antioxidantes como conservantes de alimentos son muy sensibles, ya que se degradan por la luz, el oxígeno, la temperatura y la humedad, además que presentan sabores amargos o astringentes. Por lo tanto, la microencapsulación es una tecnología que permite mejorar el almacenamiento, la actividad y enmascarar el sabor (Oskan y colaboradores, 2019; Vázquez y colaboradores, 2022). 

Por otro lado, también se trabaja con la encapsulación de aceites esenciales, ya que estos presentan sensibilidad a las altas temperaturas. Por ejemplo, el aceite de ajo encapsulado aumenta la estabilidad térmica o el aceite de pescado que tiene sabor y olor desagradable, al ser encapsulado, enmascara estas características (Choudhury y colaboradores, 2021; Furuta & Neoh, 2021).

Otra aplicación relevante es en el color, que es una cualidad visual muy importante en los materiales alimentarios. En la industria se utilizan colorantes naturales o sintéticos; los naturales son muy sensibles a la luz y a la temperatura. Sin embargo, son los que están en tendencia ya que los colorantes sintéticos pueden presentar alguna desventaja o alergia a algunos consumidores. Por ello, se ha implementado la encapsulación de colorantes naturales como los carotenoides (amarillo, naranjo y rojo), las antocianinas (rojo, morado y tonalidades azules) y la clorofila (verde), ya que son más fáciles de utilizar y ofrecen una mejor solubilidad y estabilidad, retardando la oxidación (Oskan & Bilek, 2014).

Los sabores alimenticios también están en tendencia de encapsulación, por ejemplo los polvos de salsa de soya o el cacao, así como los extractos de sabores de frutas como guayaba y limón. Y, también existen estudios sobre la microencapsulación de ingredientes nutricionales entre estos destaca el huevo, la leche fermentada de soya, propóleos, miel, jugo de garcinia cowa, leche de coco (Furuta & Neoh, 2021).

Figura 1. Imagen de los microencapsulados de hojas de neem (polvo verde oscuro), rizoma de cúrcuma (polvo amarillo) y de cáscara de litche (polvo café claro).

Figura 2. Microscopía electrónica de barrido de los microencapsulados de extractos de cáscara de litche. Los tamaños de las partículas son menores a 5 μm de diámetro.

Bibliografía: 

Arenas-Jal, M., Suñé-Negre, J. M., & García-Montoya, E. (2020). An overview of microencapsulation in the food industry: Opportunities, challenges, and innovations. European Food Research and Technology, 246, 1371-1382.

Calderón-Oliver, M., & Ponce-Alquicira, E. (2022). The role of microencapsulation in food application. Molecules, 27(5), 1499.

Choudhury, N., Meghwal, M., & Das, K. (2021). Microencapsulation: An overview on concepts, methods, properties and applications in foods. Food Frontiers, 2(4), 426-442.

De Prisco, A., & Mauriello, G. (2016). Probiotication of foods: A focus on microencapsulation tool. Trends in food science & technology, 48, 27-39.

Furuta, T., & Neoh, T. L. (2021). Microencapsulation of food bioactive components by spray drying: A review. Drying Technology, 39(12), 1800-1831.

María de los Ángeles Vázquez Núñez, Mayra Aguilar Zárate, Pedro Aguilar Zárate, Diana B. Muñiz Márquez, Fabiola Veana, Jorge E. Wong Paz, Mariela R. Michel. (2023). Encapsulation of procyanidins compounds from natural sources. Food By-Products Management and Their Utilization. Ricardo Gómez García, Ana A. Vilas Boas, Débora A. Campos, Cristóbal N. Aguilar, Manuela Pintado, APPLE ACADEMIC PRESS. 

Özkan, G., & Bilek, S. E. (2014). Microencapsulation of natural food colourants. International Journal of Nutrition and Food Sciences, 3(3), 145-156.

Ozkan, G., Franco, P., De Marco, I., Xiao, J., & Capanoglu, E. (2019). A review of microencapsulation methods for food antioxidants: Principles, advantages, drawbacks and applications. Food chemistry, 272, 494-506.