Influencia del estrés ambiental sobre microemulsiones elaboradas con aceite de pescado

Abstract

La fortificación de alimentos y bebidas con lípidos bioactivos es una iniciativa importante dentro de la industria alimentaria para mejorar la salud de la población. Entre los diferentes tipos de ácidos grasos -3, los ácidos eicosapentaenoico (EPA) y docosahexaenoico (DHA) presentes en el aceite de pescado (AP) han sido reportados como los de mayor bioactividad. Su consumo reduce el riesgo de padecer enfermedades cardiovasculares e inflamatorias entre otros beneficios. En particular, las microemulsiones que son dispersiones completamente transparentes a causa de su tamaño de gotas dentro del dominio coloidal (inferiores a 100 nm), resultan una alternativa interesante para incorporar aceites funcionales ya que presentan una gran capacidad para solubilizar y mejorar su biodisponibilidad. Ante la potencial incorporación en una matriz alimentaria, las microemulsiones pueden estar sujetas a una gran variedad de estrés ambiental durante el procesamiento, almacenamiento, transporte y utilización. El objetivo de este trabajo fue analizar la influencia del estrés ambiental sobre microemulsiones elaboradas con AP y su estabilidad oxidativa. Se prepararon microemulsiones conteniendo agua, AP, emulsificante (Kolliphor RH40) y etanol. Se determinó el tamaño de gotas de la microemulsiones antes (control) y después de someterlas a: cambios de pH (3, 5, 9), fuerza iónica (0.1%-10% CaCl2) y centrifugación (3000 rpm). Asimismo, las microemulsiones se sometieron a tratamientos térmicos de pasteurización (VAT: 63ºC por 30min y HTST: 85ºC por 25s) y se evaluó la estabilidad en condición extremas de 100°C por 60 min y 150°C por 30min. Por último se siguió su estabilidad en almacenamiento refrigerado (4°C) y congelado (-20°C) durante un mes. Seguidamente, se compararon las estabilidades oxidativas de la microemulsión y del AP control. Se determinaron los productos de oxidación secundarios generados (método TBARS) durante el almacenamiento a 4ºC y a 20ºC y de manera complementaria se investigaron los cambios en los perfiles lipídicos mediante cromatografía gaseosa. Las microemulsiones resultaron sistemas altamente estables y no mostraron diferencias significativas en el tamaño de gotas ni en su distribución al variar el pH, fuerza iónica y centrifugar. En todos los casos los diámetros medios de gotas fueron menores a 15 nm. Las microemulsiones presentaron buena estabilidad térmica y sólo se desestabilizaron a 150°C conduciendo a la formación de dos fases. Las TBARS generadas durante la oxidación del aceite fueron mayores en la microemulsión que en el AP independientemente de la temperatura de almacenamiento. Las cinéticas de oxidación fueron satisfactoriamente ajustadas mediante el modelo de Özilgen. La constante cinética de la reacción fue mayor para ambos sistemas al aumentar la temperatura pero no se observaron diferencias significativas en la velocidad de oxidación entre el aceite y la microemulsion a 4°C. La elevada área superficial de las gotas generadas durante la emulsificación fue la que condujo al aumento de TBARS. Los ácidos grasos que se encontraron en mayor proporción en el aceite fueron ácido oleico (18:1), EPA (20:5) y DHA (22:6). La cantidad total relativa de EPA y DHA disminuyó en las microemulsiones durante el almacenamiento y fue más evidente a mayor temperatura. Las microemulsiones además se mostraron estables físicamente durante el almacenamiento refrigerado, sin cambios en el tamaño de gota. Durante la congelación se observó un leve aumento del tamaño de las mismas pero en ningún momento superó los 25 nm, manteniendo su aspecto ópticamente transparente, lo que le confiere una gran potencialidad para incorporarse en una matriz alimentaria.