Microencapsulación de compuestos fenólicos derivados de subproductos enológicos = Microencapsulation of phenolic compounds derived from oenological by-products

Abstract

Los orujos enológicos poseen elevadas concentraciones de polifenoles, con demostradas propiedades nutracéuticas. Aunque, por su inestabilidad química, su empleo directo en formulaciones alimentarias, cosméticas, farmacéuticas es limitado. Para preservar sus propiedades y facilitar su uso en diferentes industrias, la microencapsulación de estos compuestos surge como una alternativa sencilla, económica y eficiente. El objetivo de este trabajo fue establecer las relaciones de maltodextrina y goma arábiga como materiales de pared para obtener microcápsulas de compuestos fenólicos por la técnica de liofilización, determinar propiedades asociadas y estabilidad durante la conservación. Después de la elaboración de vinos Bonarda, se recolectaron orujos, se liofilizaron y se extrajeron compuestos fenólicos con solución hidroetanólica. Posteriormente los biocompuestos extraídos se concentraron y se encapsularon con matodextrina, goma arábiga y diferentes mezclas de ambos polisacáridos. Las microcápsulas obtenidas se mantuvieron en oscuridad a 4°C durante 4 meses. Se determinaron concentración de fenoles totales, eficiencia de encapsulación, higroscopicidad, parámetros CIELab y capacidad antioxidante de las microcápsulas. Para todos los tratamientos de microencapsulación, las eficiencias de encapsulación y capacidad antioxidante fueron superiores a 63% y 60%, respectivamente; en tanto que la higroscopicidad fue inferior al 6,15%. Los colores de las microcápsulas variaron entre rosa-violáceo a violeta-rojizo dependiendo del material de pared empleado. Las mezclas de polisacáridos fueron más eficientes para microencapsular compuestos fenólicos derivados de orujos. Las microcápsulas obtenidas con la mezcla maltodextrina:goma arábiga (1,7:1) y con relación pared:núcleo (2:1), conteniendo 1,9 g de fenoles totales cada 100 g de microcápsulas, fueron las que presentaron un 84,28% de retención de compuestos fenólicos al finalizar la conservación.

Grape pomace has high concentrations of polyphenols, with proven nutraceutical properties. However, due to their chemical instability, their direct use in food, cosmetic and pharmaceutical formulations is limited. To preserve their properties and facilitate their use in different industries, microencapsulation of these compounds has emerged as a simple, economical and efficient alternative. The aim of this work was to establish the relationships between maltodextrin and gum arabic as wall materials to obtain polyphenol microcapsules by freeze-drying, determine associated properties and stability. After Bonarda winemaking, grape pomace was collected, freeze-dried and phenolic compounds were extracted with hydraethanolic solution. The extracted biocompounds were then concentrated and encapsulated with matodextrin, gum arabic and different mixtures of both polysaccharides. The obtained microcapsules were kept in the dark at 4°C for 4 months. Total phenol concentration, encapsulation efficiency, hygroscopicity, CIELab parameters and antioxidant capacity of the microcapsules were determined. For all microencapsulation treatments, the encapsulation efficiency and antioxidant capacity were higher than 63% and 60%, respectively, while the hygroscopicity was lower than 6.15%. The colours of the microcapsules ranged from pink-violet to violet-reddish depending on the wall material used. Polysaccharide mixtures were more efficient in microencapsulating phenolic compounds derived from pomace. The microcapsules obtained with the maltodextrin:gum arabic mixture (1.7:1) and with a wall:core ratio (2:1), containing 1.9 g of total phenols per 100 g of microcapsules, showed 84.28% retention of phenolic compounds at the end of storage.