Desbloquear el potencial de los extractos de lúpulo a través de la microencapsulación: el papel de los materiales de...

Área de la Ciencia:

• Ciencia y Tecnología de los Alimentos Ciencia y Tecnología de los Alimentos.
• Biotecnología La biotecnología es la biotecnología.
• Ingeniería Química Ingeniería Química.

Sus antecedentes:

• La microencapsulación de los extractos de lúpulo es crucial para su aplicación como ingredientes funcionales de alimentos.
• El desarrollo de extractos de lúpulo microencapsulado (MHE) estables y efectivos requiere la optimización de los métodos de secado y la selección de portadores.
• Los extractos de lúpulo poseen valiosas propiedades antioxidantes, antimicrobianas y tecno-funcionales que pueden aprovecharse en productos alimenticios.

Objetivo del estudio:

• Investigar el impacto del secado por congelación (FD) y el secado por pulverización (SD) en los extractos de lúpulo microencapsulados (MHE) utilizando maltodextrina, goma arábiga y β-ciclodextrinas (βCD).
• Evaluar las propiedades funcionales, tecnofuncionales y de estabilidad de las EMH producidas por diferentes técnicas de secado y agentes portadores.
• Evaluar la retención de compuestos clave (ácidos amargos, polifenoles, prenilflavonoides) y las actividades antimicrobianas y antioxidantes de las EMH.

Principales métodos:

• Microencapsulación de extractos de lúpulo utilizando técnicas FD y SD con varios portadores (maltodextrina, goma arábiga, βCD).
• Caracterización de las EMH utilizando cromatografía líquida de alto rendimiento con detección de diodos (HPLC-DAD) para la cuantificación de compuestos.
• Ensayos para la actividad antioxidante (FRAP, ABTS) y la eficacia antimicrobiana (concentración inhibidora mínima - MIC, concentración bactericida mínima - MBC) contra patógenos específicos.
• Pruebas de estabilidad de MHEs bajo condiciones de estrés térmico.

Principales resultados:

• El secado por congelación (FD) fue superior en la preservación de ácidos amargos en comparación con el secado por pulverización (SD).
• Las β-ciclodextrinas (βCD) mejoraron significativamente la retención de polifenoles, ácidos amargos y prenilflavonoides, especialmente en los SD-MHE.
• Los FD-MHEs exhibieron una mayor actividad antioxidante, particularmente aquellos formulados con βCD.
• Todas las EMH demostraron una fuerte actividad antimicrobiana contra Listeria monocytogenes, pero fueron ineficaces contra Pseudomonas fluorescens.
• Los FD-MHE mostraron una mejor retención de las propiedades antioxidantes bajo estrés térmico, y el βCD mitigó la degradación del ácido α.

Conclusiones:

• Tanto FD como SD son métodos viables para microencapsular extractos de lúpulo, con FD ofreciendo una mejor preservación de los compuestos bioactivos y la actividad antioxidante.
• El secado por pulverización (SD) con portadores apropiados como el βCD presenta un enfoque rentable para producir MHEs funcionales.
• βCD es un portador altamente eficaz para mejorar la estabilidad y la retención de compuestos clave en los extractos de lúpulo microencapsulados.
• Los extractos de lúpulo microencapsulados muestran un potencial significativo como aditivos alimenticios antimicrobianos y antioxidantes, particularmente contra la Listeria monocytogenes.