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Ver el documento (formato PDF)   Alvarez Cerimedo, María Soledad.  "Estabilidad de emulsiones y encapsulación de aceites con propiedades nutraceúticas"  (2013-03-27)
Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
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Resumen:
En este trabajo se estudió la estabilidad de emulsiones de aceites ricos en ácidos grasos Omega-3 en soluciones de trehalosa y su utilización como precursores de polvos conteniendo el aceite encapsulado. Los aceites ricos en ácidos grasos Omega-3 son muy valiosos nutricionalmente pero fácilmente oxidables. El énfasis del trabajo se centró en determinar los mecanismos de desestabilización de las emulsiones en función de su composición, buscando correlaciones entre la estabilidad y la eficiencia de encapsulación. Las emulsiones se formularon empleando distintas concentraciones de trehalosa y de caseinato de sodio (NaCas) como emulsificante. Se analizó su estabilidad en el tiempo, su morfología y el tamaño de las gotas de aceite. Los resultados obtenidos mostraron que los mecanismos de desestabilización de las emulsiones son dependientes de la concentración de emulsificante y que la incorporación de trehalosa aumenta la estabilidad de las dispersiones. Los sistemas con menor concentración de NaCas se desestabilizaron por mecanismos de cremado. Para concentraciones intermedias, se obtuvieron fenómenos de desestabilización mixtos. A concentraciones aún mayores de emulsificante se observó la formación de flóculos. Para concentraciones muy altas de NaCas y en presencia de trehalosa se encontró un intervalo de estabilidad (5,0-7,0% p/p NaCas) en el cual las emulsiones presentaron una microestructura homogénea con un tamaño de gota pequeño. En base a los resultados de estabilidad de emulsiones, se prepararon polvos deshidratados con el aceite de pescado microencapsulado mediante liofilización. Las emulsiones que cremaban o floculaban presentaron poca eficiencia de retención del material encapsulado en la matriz. La emulsión con 5,0% p/p de NaCas y 20% p/p de trehalosa correspondió al polvo con más eficiencia de encapsulación. En esta emulsión se encontró una relación estrecha entre el tipo de sólido de la matriz de los polvos y la eficiencia de retención del aceite. El sistema con mayor retención fue el único que permaneció no cristalino (amorfo) luego del proceso de deshidratación. El mismo tampoco presentó cambios en el tamaño de gota con los procesos de congelado y liofilización. Otra propiedad que se estudió en los polvos encapsulados es el grado de oxidación del aceite de pescado ya que al tratarse de ácidos grasos muy insaturados presentan una alta susceptibilidad a la oxidación, en detrimento de su valor nutricional. Se desarrolló una nueva técnica de estudio de la oxidación del aceite sin extraerlo de la matriz de trehalosa, mediante la espectrometría de masas MALDI-TOF. Este método presenta grandes ventajas frente a las técnicas usuales en el análisis de oxidación de lípidos, y sus resultados mostraron que la encapsulación de aceites lábiles es una herramienta muy útil a la hora de protegerlos contra la oxidación.

Abstract:
In this work, the stability of emulsions prepared with oils rich in Omega-3 fatty acids and trehalose solutions and their use as precursors of oil encapsulated powders was investigated. Oils rich in Omega-3 fatty acids are nutritionally valuable but easily oxidized. The emphasis of the work focused on determining the mechanisms of destabilization of emulsions depending on their composition, looking for correlations between stability and encapsulation efficiency. The emulsions were formulated using different concentrations of trehalose and sodium caseinate (NaCas) as emulsifier. We analyzed the stability over time, morphology and size of the oil droplets. The results showed that the mechanisms of destabilization of emulsions are dependent on the concentration of emulsifier, and that the incorporation of trehalose increases the stability of the dispersions. Systems with lower concentration of NaCas were destabilized by creaming. For intermediate concentrations mixed destabilization phenomena were obtained. At even higher concentrations of emulsifier the formation of flocs was observed. For very high concentrations of NaCas and in the presence of trehalose it was found a stability range (5.0 to 7.0% p/p NaCas) in which the microstructure showed homogeneous emulsions with a small droplet size. Based on the results of stability of emulsions, dried powders were prepared with fish oil microencapsulated by lyophilization, for different formulations of trehalose and caseinate. Emulsions that destabilized by creaming or flocculation showed little retention efficiency of the encapsulated material in the matrix. The emulsion with 5 wt.% NaCas and 20 wt.% trehalose corresponded to the powder with the highest encapsulation efficiency. In this emulsion, a close relationship between the type of solid matrix powders and the oil retention efficiency was found. The system with the highest retention was the only that remained noncrystalline (amorphous) after the dehydration process. In addition, these systems did not show changes in droplet size with freezing and lyophilization processes. Another property that was studied in encapsulated powders is the degree of oxidation of fish oil since these consisted of highly unsaturated fatty acids having a high susceptibility to oxidation, detrimental of their nutritional value. We developed a new technique for the study of oxidation of the oil without extracting it from the trehalose matrix, by MALDI-TOF. This method has great advantages over conventional techniques in the analysis of lipid oxidation, and their results showed that encapsulation of labile oils is a very useful tool at the time to protect them against oxidation.

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Registro:
Título : Estabilidad de emulsiones y encapsulación de aceites con propiedades nutraceúticas     =    Stability of emulsions and encapsulation of oils with nutraceuticals properties
Autor : Alvarez Cerimedo, María Soledad
Director : Herrera, María Lidia
Candal, Roberto Jorge
Consejero : Aldabe Bilmes, Sara
Jurados : D´Accorso, Norma Beatriz  ; Vázquez, Analía  ; Amalvy, Javier Ignacio
Año : 2013-03-27
Editor : Facultad de Ciencias Exactas y Naturales. Universidad de Buenos Aires
Filiación : Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales
Departamento de Química Inorgánica, Analítica y Química Física
Grado obtenido : Doctor de la Universidad de Buenos Aires en el área de Química Inorgánica, Analítica y Química Física
Ubicación : Preservación - http://digital.bl.fcen.uba.ar/gsdl-282/cgi-bin/library.cgi?a=d&c=tesis&d=Tesis_5363_AlvarezCerimedo
Idioma : Español
Area Temática : Química / Química Física
Química / Química Industrial
Palabras claves : ESTABILIDAD; ENCAPSULACION; EMULSIONES; ACIDOS GRASOS OMEGA-3; OXIDACION; MALDI-TOF; RETENCION; TREHALOSA; CASEINATO DE SODIO; STABILITY; ENCAPSULATION; EMULSIONS; OMEGA-3 FATTY ACIDS; OXIDATION; MALDI-TOF; RETENTION; TREHALOSE; SODIUM CASEINATE
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