Microencapsulación de ácido fólico empleando polen como agente encapsulante

Abstract

El ácido fólico (AF) es una vitamina hidrosoluble fundamental para la síntesis de ácidos nucleicos y el metabolismo celular. Sin embargo, su aplicación en alimentos está limitada por su alta inestabilidad frente a diversos factores que comprometen su biodisponibilidad. Una alternativa es la encapsulación del AF utilizando microcápsulas vacías de esporopolenina, un biopolímero natural derivado de la exina del polen, caracterizado por su resistencia química, estabilidad térmica, biocompatibilidad y estructura porosa. El objetivo del presente trabajo fue desarrollar un sistema de encapsulación basado en esporopolenina para proteger el AF y mejorar su estabilidad. La esporopolenina fue obtenida a partir de granos de polen apícola comercial mediante un proceso de acetólisis que incluyó tratamiento con acetona a 50 °C, éter dietílico a 25 °C y ácido fosfórico a 70 °C, generando microcápsulas vacías. La carga del AF (20 y 40mg/mL) se realizó mediante impregnación asistida por vacío (40 hPa, 20 °C), permitiendo mejor penetración del compuesto en la estructura porosa del biopolímero. Para determinar el contenido de AF encapsulado se suspendieron las cápsulas en NaOH 0,1 N, se sonicaron, filtraron y diluyeron. Luego el filtrado se calentó a 37 °C y se midió la absorbancia a 306 nm. Usando la curva de calibración, se determinó el contenido de AF y el rendimiento de encapsulación. El sistema fue caracterizado antes y después de la encapsulación mediante las siguientes técnicas: microscopía confocal (MCBL) para observar la morfología e identificar la presencia del AF dentro de las cápsulas, espectroscopía infrarroja por transformada de Fourier (FTIR) para detectar grupos funcionales y posibles interacciones físicas o químicas entre el AF y la esporopolenina y análisis térmico (TGA) para evaluar la estabilidad térmica del sistema encapsulado comparado con el AF libre. Además, se realizó un ensayo de almacenamiento durante 6 meses donde el producto encapsulado fue almacenado a 24 °C, 75 % humedad relativa y luminosidad natural para evaluar la estabilidad del sistema en condiciones reales de conservación. Los resultados revelaron un rendimiento de encapsulación de AF del 29,6 ± 1,8%, con una pérdida del 17,2 % durante el almacenamiento. Los espectros FTIR de las microcápsulas cargadas mostraron que las bandas características del AF (C=O ~ 1700 cm−1 ) estaban ausentes en la esporopolenina pura. Asimismo, los desplazamientos o cambios de intensidad en bandas clave (~1600 cm−1 , ~1200–1000 cm−1 ), indicarían interacciones entre el AF y la esporopolenina, lo que confirmaría la encapsulación. El análisis de MCBL mostró diferencias estructurales en las cápsulas cargadas, infiriendo que el AF se encontraría encapsulado. El análisis de TGA de AF libre demostró etapas de descomposición a temperaturas bajas (20 °C a 190 °C). Sin embargo, el AF encapsulado reflejó un retardo en su degradación térmica a 220 °C-400 °C, por lo que sería factible su incorporación en alimentos que deban ser sometidos a cocción en horno. La encapsulación de AF en microcápsulas de esporopolenina sugiere que la esporopolenina es un vehículo promisorio para aplicaciones en alimentos funcionales.