Estudio de liberación de compuesto volátiles de microcápsulas con aceites esenciales de tomillo y suico para la preservación de la calidad de la papa

Abstract

La papa es el cuarto alimento en importancia nutricional a nivel mundial. Durante su comercialización los parámetros de calidad como la ausencia de daños en la superficie, determinan su rentabilidad. La sarna común de la papa (SCP), una enfermedad que produce lesiones corchosas en la superficie del tubérculo, es producida principalmente por la bacteria Streptomyces scabiei, que presenta susceptibilidad a los aceites esenciales (AEs) de suico y tomillo. Los AEs que poseen propiedades antimicrobianas y que han sido reconocidos por ser seguros para la salud, tienen la desventaja de ser deteriorados al exponerse a la luz, la temperatura y en presencia de oxígeno. En este sentido, la encapsulación protege a los AEs de la degradación ambiental mientras permite una liberación controlada de sus compuestos volátiles. En este trabajo, se estudió la encapsulación por spray dryer de los AEs de suico (Tagetes minuta) y tomillo (Thymus vulgaris ) y la liberación en el tiempo de sus principales compuestos volátiles. Los AEs utilizados fueron obtenidos por hidrodestilación y se analizó su composición mediante CG-MS. Para las microcápsulas (MC) emulsionaron hidroxipropilmetil celulosa (HPMC), maltodextrina (MD) y aceite en una proporción de 1:1:1. HPMC y MD fueron agregados para formar la pared de las MC y el aceite (90% aceite de maní neutralizado, 10% AE) para construir su núcleo. Las MC se secaron mediante spray drying. Se midió su tamaño y se almacenaron en oscuridad a temperatura ambiente (⁓23°C) durante 27 días. Se midió la liberación de compuestos volátiles a diferentes tiempos de almacenamiento por medio de CG-MS. Los AEs resultaron compuestos por timol y o-cimeno en el caso del tomillo y por dihidrotagetona, trans-tagetona y verbenona en el caso del suico. El tamaño promedio de las MC de AE de tomillo (MCt) fue de 137,13 µm, mientras que el tamaño promedio de las MC de AE de suico (MCs) fue de 2810,70 µm. Para las MCt, el o-cimeno mostró una liberación lenta durante los primeros 20 días, incrementando su liberación hacia el día 27; el timol mostró una liberación lenta durante los primeros 10 días, incrementándose exponencialmente luego de este tiempo. Los compuestos volátiles liberados de las MCs mostraron un comportamiento diferente. Tanto la trans-tagetona como la verbenona presentaron una alta tasa de liberación inicial, llegando a un pico de liberación al día 10 del almacenamiento, para luego decaer de forma abrupta hasta el día 20, a partir del cual la liberación disminuyó gradualmente. En el caso de la dihidrotagetona, la tasa de liberación resultó similar a la de trans-tagetona hasta el día 20, pero luego aumento su tasa de liberación hasta el día 27. Las diferencias observadas en el perfil de liberación de los compuestos entre las MCt y de MCs podrían deberse a diferencias en el tamaño de las MC obtenidas y en la interacción de los compuestos de los AEs con el material de pared. A mayor tamaño de partícula, más rápida será la liberación de compuestos (MCs), mientras que en una partícula pequeña la liberación será más lenta (MCt).