Desarrollo y evaluación de vehículos comestibles para el extracto natural de vainilla

Abstract

Se obtuvieron vehículos comestibles para el extracto natural de vainilla mediante la evaluación de dos metodologías de encapsulación: secado por aspersión y gelificación iónica. En el secado por aspersión se evaluaron cuatro factores experimentales: flujo de alimentación, temperatura de entrada, flujo de aire y la concentración de maltodextrina. La eficiencia de encapsulación (EE) de los tratamientos osciló entre 29.66 ± 0.09% - 69.95 ± 0.06%, mostrando una relación positiva con la concentración de maltodextrina y un efecto inverso con la temperatura de entrada. Las pruebas de actividad antioxidante alcanzaron valores óptimos de inhibición de inhibición ABTS de 92.75 ± 2.78% (0.120 mg/mL vainillina) y un IC50 de 0.02 mg/mL de vainillina, confirmando la preservación de compuestos fenólicos. Las microcápsulas presentaron fluidez aceptable (ángulo de reposo < 40°), densidades adecuadas, humedad de 3.94 ± 0.29 %, actividad de agua de 0.32 ± 0.03 y una temperatura de transición vítrea de 55.4 ± 0.58 °C, sugiriendo estabilidad al almacenamiento. En la gelificación iónica, se evaluaron concentración de alginato, dextrosa anhidra, y CaCl₂, y tiempo de residencia en la solución de reticulación. La EE alcanzó valores de 99.82- 99.95 ± 0.00%, la retención de líquido (RL) varió entre 41.36 ± 0.83% y 82.45 ± 0.46%, siendo la concentración de alginato el factor más determinante para ambas. Las perlas mostraron resistencia térmica hasta 60 °C, mientras que la textura instrumental indicó dureza (1278.8 ± 362 g), resiliencia (0.3 ± 0.0), fracturabilidad (195.3 ± 48.4 g) y adhesividad (87.7 ± 8.6) adecuadas para aplicaciones alimentarias.

Edible vehicles for natural vanilla extract were obtained through the evaluation of two encapsulation methodologies: spray drying and ionic gelation. In spray drying, four experimental factors were assessed: feed flow, inlet temperature, air flow, and maltodextrina concentration. The encapsulation efficiency (EE) of the treatments ranged from 29.66 ± 0.09% - 69.95 ± 0.06%, showing a positive relationship with maltodextrina concentration and an inverse effect with inlet temperature. Antioxidant activity test reached optimal ABTS inhibition values of 92.75 ± 2.78% (0.120 mg/mL vanillin) and an IC50 of 0.02 mg/mL vanillin, confirming the preservation of phenolic compounds. The microcapsules exhibited acceptable flowability (angle of repose <40°), adequate densities, moisture content of 3.94 0.29%, water activity of 0.32 ± 0.03, and a glass transition temperature of 55.4 ± 0.58°C, suggesting storage stability. In ionic gelation, alginate concentration, anhydrous dextrose, CaCl2 concentration, and residence time in the crosslinking solution were evaluated. EE values reached 99.82 - 99.95 ± 00.00%, while liquid retention (LR) varied between 41.36 ± 0.83% and 82.45 ± 0.46%, with alginate concentration being the most determinant factor for both responses. The beads showed thermal resistance up to 60°C, while instrumental texture analysis indicated hardness (1278.8 ± 362g), resilience (0.3 ± 0.0), fracturability (195.3 ± 48.4), and adhesiveness (87.7 ± 8.6) suitable for food applications.