EFECTO DE LA MICROENCAPSULACIÓN Y DUREZA DE UN ALIMENTO EN LA DIGESTIÓN CONTROLADA DE EMULSIONES AGUA/ACEITE DE SOYA MEDIANTE ANÁLISIS IN VITRO

GONZALEZ ROSAS, CLAUDIA VICTORIA (2018)

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Tesis Pregrado

Los nutrientes necesitan ser liberados de la matriz alimentaria (estructura) luego de su ingestión para poder digerirse, que tan disponibles estén para su absorción dependerá de su tipo de matriz alimentaria. Por ejemplo, el consumo de yogurt genera un efecto de saciedad mayor que el consumo de leche, a pesar de poseer componentes similares, su digestión se ve afectada por su estructura.Se verifica si la hipótesis es correcta y si la estructura y masticación de un alimento afectan el grado de exposición de los lípidos incorporados como emulsión dentro del alimento modificando la cinética de la digestión durante ensayos in vitro realizados mediante pH-stat.La masticación se evaluó mediante ensayos in vitro efectuados a un alimento modelo variando los ciclos de masticación a través de una masticación simulada y validada en 3 niveles y se realizaron digestiones in vitro con microcápsulas para evaluar el efecto de la estructura del alimento en la liberación de lípidos.Para la elaboración del alimento modelo se mezcló agua con aceite en presencia de un agente emulsificante (Tween 80) para luego ser emulsificada con ultrasonido a 350 [W]. Luego generó una solución de alginato de sodio al 20%, la cual fue mezclada con emulsión alcanzando un 3% (v/v) de aceite de soya para luego ser gelificada en presencia de Cloruro de Calcio al 2 [M] y pasadas 48 [h] fue cortada en cubos de 1,4 cm3. La muestra digerida in vitro correspondió a 50 cubos.Para formar las microcápsulas, se encapsuló aceite de soya con alginato de sodio por medio de gelificación iónica sobre una solución de cloruro de calcio, de igual forma, se ingresó al sistema la misma cantidad de aceite que en el alimento modelo.A los alimentos modelo utilizados se les cuantificó su textura, a las microcápsulas se les determinó su tamaño y humedad, a la emulsión se le determinó el tamaño de partícula y potencial z.A partir de las pruebas realizadas in vitro utilizando el método pH-stat, se obtuvieron resultados que permitieron la generación de una curva de hidrólisis de ácidos libres de lípidos, con esto se obtuvieron resultados que permiten demostrar que la masticación genera un efecto significativo en el tamaño de partícula, específicamente se obtuvieron diámetros medios (d50) de 18, 14 y 11 [mm] para 5, 10 y 15 ciclos de masticación respectivamente, lo cual repercute en la cinética de la reacción, la cual es más rápida mientras más masticaciones se realicen, pudiéndose alcanzar un porcentaje de hidrólisis del 52%, la cual es un 22% mayor comparando que la del mismo alimento modelo pero sin haber sido masticado.Con respecto a la digestión in vitro con microcápsulas, se obtuvieron resultados de hidrólisis menores en comparación al alimento modelo, mostrándose una disminución en el porcentaje de hidrólisis con la presencia de microcápsulas, un 18,7% menos comparado al alimento modelo sin masticación. Como conclusión, se pudo identificar que la masticación (tamaño de partícula) y la matriz alimentaria (estructura) afecta significativamente en la digestión in vitro de aceite de soya.

Nutrients need to be released from the food matrix (structure) after ingestión in order to be digested, how available they are for absorption depends from what type of food matrix they came. For example, the consumption of yogurt generates a greater satiety effect than the consumption of milk drinks, although they have similar components, its effect during digestion is affected by their structure.It is verified if the hypothesis is correct and if the structure and chewing of the food affect the degree of exposure of the lipids incorporated, as emulsion inside the food, modifying the kinetics of the in vitro digestion tests performed by pH-stat.Chewing (particle size) was evaluated by in vitro tests carried out on model food by varying the chewing cycles performed and in vitro digestions were made with microcapsules to evaluate the effect of the structure of food on lipid release. The model foods were chewed through a simulated and validated mastication of 3 levels.To prepare the model food, water was mixed with oil in the presence of an emulsifying agent (Tween 80) and then emulsified with ultrasound at 350 [W]. Then, a solution of 20% sodium alginate was prepared and mixed with emulsion reaching 3% (v/v) of soybean oil and then gelled in the presence of Calcium Chloride at 2 [M] and 48 [h] later was cut into cubes of 1.4 [cm3]. The digested sample in vitro corresponded to 50 cubes.To form the microcapsules, soybean oil was encapsulated with sodium alginate by ionic gelation over a calcium chloride solution, the same amount of oil was digested in vitro for microcapsules and for model food.The texture of the model foods was quantified, for the microcapsules size and humidity were determined and for the emulsion particle size and z potential were obtained.From the tests carried out in vitro using the pH-stat method, there were obtained results that allowed the generation of a hydrolysis curve of lipid-free fatty acids, this results obtaineded allowed demonstrate that chewing generates a significant effect in the particle size, specifically average diameters (d50) of 18, 14 and 11 [mm] were obtained for 5, 10 and 15 cycles of mastication respectively, which affects the kinetics of the reaction, making it faster the more chewing is done, being able to reach a percentage of hydrolysis of 52%, 22% higher comparing than the same model food not chewed.In regard to the in vitro digestion with microcapsules, lower hydrolysis results were obtained in comparison to model food, showing a decrease in the percentage of hydrolysis with the presence of microcapsules, 18.7% les, compared to model food not chewed.As a conclusion, it could be identified that chewing (particle size) and the food matrix (structure) significantly affect the in vitro digestion of soybean oil.