Producen nanocápsulas de origen natural para conservar alimentos

A partir de plantas aromáticas, como el orégano, el laurel, el romero y otras especies, extraen aceites esenciales con propiedades antioxidantes y antimicrobianas que prolongan la vida útil de los alimentos. Bajo la forma de cápsulas diminutas, lograron incorporar esos aditivos naturales en pescados, nueces y leche de soja. Comprobaron que mantienen el producto en buen estado entre un 30% y 50% más que los conservantes artificiales. El proyecto es desarrollado por un equipo interdisciplinario, en el marco del Programa Institucional y Multidisciplinar (Primar) en Temas Prioritarios que impulsa la Secretaría de Ciencia y Tecnología de la UNC [19.09.2019]

Por Candela Ahumada
Redactora UNCiencia
Prosecretaría de Comunicación Institucional – UNC
candela.ahumada@unc.edu.ar

La mayoría de los alimentos que consumimos diariamente contienen conservantes y sustancias que lo mantienen en buen estado durante más tiempo y con un buen aspecto. Pero diferentes estudios señalan que, en ciertos casos, esos aditivos pueden resultar perjudiciales para salud.

Un equipo de investigación multidisciplinario de la Universidad Nacional de Córdoba (UNC), integrado por especialistas de agronomía, medicina,  ingeniería y química, estudia el efecto que tienen las plantas silvestres o cultivadas en Córdoba en la prolongación de la vida útil de los alimentos. El proyecto cuenta con financiamiento del Programa Institucional y Multidisciplinar (Primar) en Temas Prioritarios que instrumenta la Secretaría de Ciencia y Tecnología de esta casa de estudios.

Utilizando distintas especies aromáticas que crecen en las  sierras cordobesas o son cultivadas en la provincia, como orégano, romero, laurel y menta, extraen aceites esenciales y evalúan sus propiedades como antioxidantes y antimicrobianos.

“Buscamos mejorar la conservación de alimentos a través de la aplicación de aditivos naturales que actúan como conservantes, apuntando a sustituir o disminuir el uso de los sintéticos. Es decir, evaluamos qué tan bien funcionan esos aditivos naturales para impedir el deterioro oxidativo y el crecimiento de microorganismos que echan a perder el producto”, explica Rubén Grosso, coordinador del proyecto que involucra a más de 40 investigadores e investigadoras de cuatro unidades académicas de la UNC, e incluye distintas etapas y líneas de trabajo.

Hasta ahora, realizaron pruebas en granos de oleaginosa (maní, girasol, almendras y otros), bifes de chorizo y leche de soja, es decir, tres matrices alimentarias con distinta composición: seco, sólido y líquido, respectivamente.

Los resultados que arrojan los ensayos en laboratorio e in vitro muestran que el uso de estos compuestos naturales prolonga la vida útil de los alimentos un 30% más que los conservantes artificiales y, en algunos casos, la duplica. También hallaron resultados similares sobre su capacidad antimicrobiana.

El estudio incluye además un análisis de impacto sensorial, con el objetivo de determinar si el aditivo natural agregado modifica el sabor y en qué grado. “Tratamos de disminuir el impacto sensorial, porque trabajamos con moléculas provenientes de plantas aromáticas que aportan mucho sabor y olor”, apunta Groso. Y agrega: “Hay combinaciones que funcionan mejor que otras, por ejemplo, colocar romero en quesos y embutidos. Pero en caramelos no resultaría muy agradable al consumidor”.

Obtención de nanocápsulas

Otro objetivo del proyecto es el desarrollo de micro y nanoencapsulados, que en su interior contienen los compuestos bioactivos provenientes de los aceites esenciales extraídos de las plantas aromáticas.

Infografía

¿Cómo se transforma ese aceite en micro y nanocápsulas? En una solución, se mezclan y agitan el aceite esencial y moléculas orgánicas naturales (como proteínas de maní o nueces, o polisacáridos). Luego se somete la mezcla a un proceso de secado para eliminar el exceso de agua, y se obtiene un sólido que tiene la apariencia de una harina fina.  Cada una de las partículas de esa harina son microesferas, cuyos núcleos contienes el principio activo (con capacidad antioxidante y antimicrobiana) recubierto por una pared (polisacáridos y proteínas). Ver infografía.

Grosso apunta que esa cubierta que rodea el núcleo tiene una función clave en la disminución del sabor original proveniente la planta aromática. “Al hacerle un recubrimiento, la percepción sensorial de ese aditivo es muy tenue, prácticamente no se percibe. Sin embargo logra tener una muy buena actividad antioxidante sobre el alimento”.

El paso siguiente es colocar esa “harina fina» en los alimentos, otra de las líneas de trabajo del proyecto multidisciplinario. En el caso de los alimentos secos (granos de oleaginosa, como maní y nuez) se agregan mediante películas comestibles, con las que se “pinta” o “barniza” el grano, mientras que en la leche de soja y el bife de chorizo se añaden bajo la forma de harina.

Un dato a tener en cuenta es que estos agregados deben incorporarse al alimento en las últimas etapas del proceso de elaboración, ya que las «propiedades conservantes podrían perderse durante ese proceso, debido, por ejemplo, al efecto de las altas temperaturas o la fuerte agitación implicadas en la cadena de producción”,  según advierte el investigador.

“En chorizos y salames, muchas veces se colocan compuestos sintéticos, como nitritos, sulfitos y otros conservantes, que no son buenos para la salud. Con este proyecto buscamos reemplazar un producto químico sintético por otro natural, que además resulta beneficioso para nuestro organismo”, cierra.

Sobre el proyecto
  • Estudio | Desarrollo de micro y nanoencapsulados y nanoemulsiones de compuestos bioactivos de origen natural como conservantes naturales de alimentos, y con el agregado de suplementos nutricionales (Omega 3: EPA y DHA). 2018-2019.
  • Equipo de investigación interdisciplinario | Participan especialistas de cuatro unidades académicas de la Universidad Nacional de Córdoba en la línea de agroalimentos (Facultades de Ciencias Agropecuarias; Ciencias Exactas, Físicas y Naturales; Ciencias Químicas, y Ciencias Médicas), coordinados por el ingeniero agrónomo Rubén Groso, del Área de Alimentos de dicha unidad académica.
  • Financiamiento | Programa Institucional y Multidisciplinar en Temas Prioritarios (Primar). Secretaría de Ciencia y Tecnología – UNC.

Además, con el agregado de Omega 3

Otra línea derivada del proyecto principal es el preparado de micro y nanocápsulas que contengan Omega 3, un ácido graso clave para el desarrollo del sistema nervioso y sus funciones.

Aún en etapa de planificación de experimentos, esta línea de trabajo es llevada a cabo por un grupo de investigación de la Facultad de Ciencias Médicas. En este caso el objetivo es realizar encapsulados de Omega3 con el propósito de suplementarlos en alimentos.

Los Omega 3 (EPA y DHA) son muy beneficiosos para la salud y están presentes de forma natural en pescados y otros alimentos de origen marino, cuyo consumo –en Argentina y particularmente en los territorios mediterráneos– es reducido o nulo.

Rubén Grosso, quien coordina el proyecto central en la Facultad de Ciencias Agropecuarias, explica que el problema de agregarlos en alimentos es que estos ácidos grasos son extremadamente sensibles a oxidarse, por lo cual sus propiedades se pierden fácilmente.

“La idea es proteger esos ácidos grasos dentro de los alimentos, lo que lograríamos mediante el agregado de antioxidantes de origen natural, provenientes de platas aromáticas, y del proceso de encapsulado”, apunta.

El investigador destaca que esta línea recién se encuentra en etapa inicial de desarrollo, y que recientemente adquirieron el equipamiento para comenzar con las primeras pruebas.

Los Omega 3 tienen funciones importantes durante la gestación y la lactancia, especialmente a nivel de desarrollo del sistema nervioso y la retina. Entre otras cualidades, su consumo habitual puede prevenir accidentes cardiovasculares.