2011 microencapsulación de saborizantes mediante secado por atomización

MICROENCAPSULACIN DE

SABORIZANTES MEDIANTE SECADO

POR ATOMIZACIN

Autores:

MADAI BRINGAS-LANTIGUA Y JORGE A. PINO*

INSTITUTO DE INVESTIGACIONES PARA LA INDUSTRIA ALIMENTARIA

LA HABANA CUBA 2012

BRINGAS-LANTIGUA, M PINO, J.A. MICROENCAPSULACIN DE SABORIZANTES

ReCiTeIA - v.11 n.2 34

Informacin de los Autores

Jorge A. Pino

Investigador Titular, Doctor en Ciencias

Departamento de Aromas, Instituto de Investigaciones para la Industria Alimentaria

Carretera al Guatao km 3 , La Habana 19200, Cuba.

E-mail: [email protected]

Madai Bringas-Lantigua

Ingeniera Qumica

Departamento de Aromas, Instituto de Investigaciones para la Industria Alimentaria

Carretera al Guatao km 3 , La Habana 19200, Cuba.

Las opiniones expresadas en este documento no son necesariamente opiniones de la

RevistaReCiTeIA, de sus rganos o de sus funcionarios.ReCiTeIA no se hace responsable

de materiales con derecho de autor tomados sin autorizacin por los propios autores.

Edicin:

2012 ReCiTeIA.

ISSN 2027-6850

Cali Valle Colombia e-mail: [email protected]

url: http://revistareciteia.es.tl/



Microencapsulacin de saborizantes mediante secado por atomizacin Madai Bringas-Lantigua y Jorge A. Pino

Instituto de Investigaciones para la Industria Alimentaria Cuba

CONTENIDO

Lista de Tablas .............................................................................................................................. 35 Lista de Figuras ............................................................................................................................. 35 Lista de Ecuaciones ...................................................................................................................... 35 Resumen........................................................................................................................................ 36 Abstract ......................................................................................................................................... 36 1 Introduccin ......................................................................................................................... 37 2 Funcin tecnolgica de los saborizantes .............................................................................. 38 3 Procesos de obtencin de saborizantes slidos .................................................................... 39

3.1 Generalidades ................................................................................................................................ 39 3.2 Proceso de secado por atomizacin ............................................................................................... 42

3.2.1 Matrices de encapsulacin ................................................................................................... 42 3.2.2 Secadores por atomizacin .................................................................................................. 46 3.2.3 Mecanismos de retencin de compuestos voltiles .............................................................. 48 3.2.4 Parmetros del proceso ms importantes ............................................................................. 48

4 Estudio de optimizacin del proceso .................................................................................... 54 5 Estabilidad del saborizante microencapsulado ..................................................................... 60 6 Mtodos analticos de caracterizacin de saborizantes microencapsulados ......................... 61 7 Conclusiones ........................................................................................................................ 62 8 Referencias bibliogrficas .................................................................................................... 63

LISTA DE TABLAS

Tabla 1. Procesos de encapsulacin de saborizantes usados en la industria .................. 42

Tabla 2. Matriz experimental del diseo de superficie de respuesta .............................. 57

Tabla 3. Modelos del diseo de superficie de respuesta ................................................. 58

LISTA DE FIGURAS

Figura 1. Secador por atomizacin de disco centrfugo. .................................................. 46

Figura 2. Diagrama de un proceso de secado por atomizacin. ....................................... 48

Figura 3. Microfotografa de barrido de las microcpsulas de un saborizante. ............... 54

Figura 4. Grficos de superficies de respuesta para los modelos obtenidos. ................... 58

Figura 5. Grfico de optimizacin de las tres variables de respuesta. ............................. 60

LISTA DE ECUACIONES

Rendimiento ......................................................................................................................... 56

Velocidad de evaporacin .................................................................................................... 56

Eficiencia de encapsulacin ................................................................................................. 56

Retencin de saborizante ...................................................................................................... 57



Microencapsulacin de saborizantes mediante secado por atomizacin

RESUMEN

Muchos de los saborizantes en la industria alimentaria son usados en estado slido. Los

soportes son las matrices comunes utilizadas para atrapar los compuestos voltiles mediante

diferentes procesos. Este trabajo revisa las tecnologas ms empleadas y hace nfasis en la

microencapsulacin mediante secado por atomizacin por ser el principal proceso

empleado en la produccin de saborizantes microencapsulados. Los principales parmetros

que afectan la retencin de los compuestos voltiles durante la microencapsulacin de

saborizantes mediante secado por atomizacin son: contenido de slidos del material de

alimentacin (emulsin), peso molecular y presin de vapor de los compuestos voltiles,

tipo de soporte (polmeros naturales o sintticos) usado, concentracin de saborizante,

viscosidad del material de alimentacin, proceso de atomizacin, velocidad del aire de

secado y mezclado, temperaturas de entrada y salida del aire, humedad relativa del aire de

entrada, tamao del glbulo de la emulsin y de la gota atomizada, as como la temperatura

de entrada de la emulsin. Este proceso tiene asegurado su dominacin al incluir la

disponibilidad del equipamiento, bajo costo del proceso, amplia opcin de soportes, buena

retencin de los compuestos voltiles, as como buena estabilidad en el producto seco. En

conclusin, el secado por atomizacin ha sido y contina siendo el principal mtodo para

producir saborizantes microencapsulados. Si se tiene cuidado en la adecuada seleccin de

las condiciones de operacin del secador, se obtendr un producto de alta calidad a un costo

relativamente bajo.

Palabras clave: microencapsulacin, saborizantes, secado por atomizacin.

ABSTRACT

Many flavorings are used if the food industry in solid state. Carriers are the common

matrices used to trap the volatile compounds by means of different process. In this paper

the most used technological process are discussed and it makes emphasis in the

microencapsulation by spray-drying as the main process used for the production of

microencapsulated flavorings. The main parameters which affect the retention of volatile

compounds during microencapsulation of flavorings are: solids content of the infeed

material (emulsion), molecular weight and vapor pressure of volatile compounds, type of

carrier used (natural or synthetic polymer), concentration of the flavoring, viscosity of the

dryer infeed material, the atomization process, drying air velocity and mixing with

atomized infeed, dryer inlet and exit air temperatures, relative humidity of the dryer inlet

air, emulsion size of the infeed and final atomized droplet size, and dryer feed temperature.

In conclusion, spray drying has been and continues to be the primary method of producing

encapsulated flavorings. If adequate care is used in selection of spray dryer operating

conditions, a very high quality product can be obtained at relatively low cost.

Keywords: microencapsulation, flavorings, spray-drying.



1 INTRODUCCIN

La alimentacin humana a base de grasas, protenas, hidratos de carbono, sales minerales y

vitaminas, no existira sin sustancias que le confieren aroma y sabor (flavor). Es evidente

que el aroma es un factor determinante de la aceptacin de un alimento, que tiene una gran

importancia en su consumo, influye definitivamente en su calidad y adems, estimula la

secrecin salivar, facilitando el metabolismo y digestin del alimento.

La industria alimentaria se ha desarrollado en funcin de la generalizada industrializacin

mundial, el aumento demogrfico y los cambios operados en las costumbres de la sociedad.

Debido a ello, ha sido imprescindible producir saborizantes a escala industrial. Los

primeros fueron elaborados por los propios productores de la industria alimentaria, pero en

la actualidad, los saborizantes destinados a los ms diversos productos alimenticios, son

elaborados por una industria especializada. Esta industria tiene un gran nmero de

materiales que son usados para la produccin de saborizantes, tales como: los provenientes

de varias plantas y animales, productos de fermentacin o biotecnolgicos y compuestos

obtenidos por sntesis qumica [Reineccius, 2006]. Tradicionalmente, los aceites esenciales

de frutas ctricas han sido usados como materias primas para la industria de saborizantes,

por su composicin qumica que aporta el olor y sabor bsicos de los ctricos, aunque

carecen de los compuestos qumicos presentes en los jugos y que son responsables de la

nota frutal[Wright, 1999].

Existen alimentos en los que se necesita el saborizante en forma slida, ya sea porque todos

los ingredientes son secos o porque se requiere aumentar la vida de anaquel del

producto[Sharma y Tiwari, 2001].

La encapsulacin de compuestos activos en un slido se ha convertido en un proceso muy

atractivo en las ltimas dcadas y en particular, la microencapsulacin de saborizantes es en

la actualidad una de las aplicaciones ms importantes en la industria alimentaria.El secado

por atomizacin es particularmente aplicable al secado de materiales que son sensibles al

calor, pues hay menos probabilidad de colorear, oxidar o que sufran prdida de aroma o

degradacin[Reineccius, 2004; Vega-Mercado et al., 2001]. Tambin es un mtodo muy

efectivo de producir saborizantes encapsulados en gomas naturales, almidones modificados

o sus mezclas. El material secado se recupera como un polvo dividido finamente

comprendiendo formas bastante uniformes esfricas o en parte esfricas, en un rango

estrecho de tamaos de partcula con propiedades fsicas, caractersticas y densidad a

granel[Augustin et al., 2001]. El propsito principal de la encapsulacin es atrapar

ingredientes sensibles, tales como los compuestos voltiles de los aromas, en un soporte

slido para incrementar su proteccin, reducir su evaporacin, facilitar su manipulacin y

controlar su liberacin durante la conservacin y aplicacin[Gouin, 2004].

Este trabajo presenta una revisin bibliogrfica de la microencapsulacin de saborizantes y

se hace un especial nfasis en las consideraciones tecnolgicas a tener en cuenta en el

proceso de secado por atomizacin.



2 FUNCIN TECNOLGICA DE LOS SABORIZANTES

Un saborizante se define como una preparacin concentrada, con o sin coadyuvantes, usada

para impartir un determinado olor y sabor, con excepcin de los sabores dulce, salado y

cido, no destinada para consumir como tal [IOFI, 1990].

En general, los alimentos consumidos por el hombre contienen naturalmente sustancias

aromticas o formadas durante su preparacin, pero muchos otros tienen saborizantes

adicionados. Esta adicin deliberada, es obligada, en algunos casos, entre ellos:

i) El saborizante hace al producto. Varios productos no existiran como tales sin la adicin de saborizantes (por ejemplo, refrescos, gelatinas, etc.).

ii) El saborizante identifica al producto. Numerosos productos se diferencian nicamente de sus similares debido al aroma y sabor especficos (por ejemplo, caramelo de limn,

helado de chocolate, etc.).

iii) El saborizante compensa una prdida. El aditivo es necesario para compensar una prdida de sustancias aromticas, producida por las operaciones tecnolgicas en la

industria, tales como la pasteurizacin, concentracin, etc.

Los saborizantes se pueden clasificar de muy diferentes maneras. Una de ellas es la que se

refiere a su presentacin: lquidos, emulsiones, pastas y slidos (en polvo) [Wright, 2002].

Otra clasificacin es atendiendo a las caractersticas de sus componentes [Cheetham, 2002]:

i) Saborizantes naturales. Pueden aislarse de las frutas y plantas mediante procesos de

destilacin, maceracin, concentracin y extracciones con disolventes, que sean capaces

de recuperar todos los componentes voltiles que definen el olor y sabor del material del

que proceden. Un ejemplo concreto lo constituyen los aceites esenciales.

ii) Saborizantes similares a los naturales. Son los que se obtienen de mezclas de

compuestos sintticos, en la proporcin en que se encuentran en la fruta, especia, hierba

o planta natural de la cual se quiere imitar su sabor.

iii) Saborizantes artificiales. Son creados por la imaginacin del saborista, su olor y sabor

completos no existen en ningn elemento de la naturaleza.

Las materias primas naturales se obtienen a partir de variadas especies botnicas, como son

los aceites esenciales obtenidos de los frutos ctricos, los aceites esenciales y oleorresinas

de especias, etc. [Reineccius, 2006]. Los fabricantes de saborizantes, teniendo en cuenta las

investigaciones realizadas sobre la composicin de los aceites esenciales, han desarrollado

tecnologas que permiten mejorar y estabilizar sus propiedades fsicas y qumicas de tal

forma que stos constituyen la mayor fuente de materias primas para la preparacin de

saborizantes y fragancias [Wright, 1999].

Los aceites esenciales son las fracciones lquidas voltiles, generalmente destilables por

arrastre con vapor de agua, que contienen las sustancias responsables del aroma de las

plantas y que son importantes en la industria cosmtica, alimentaria y farmacutica



[Breitmaier, 2006]. Los aceites esenciales estn formados por una mezcla compleja de

sustancias qumicas cuya naturaleza y relacin cuantitativa estn determinadas por la

especie botnica y factores agrcolas (clima, suelos, poca de cosecha, entre otros). De

forma general, en su composicin estn presentes: compuestos terpnicos (hidrocarburos y

compuestos oxigenados del tipo mono- y sesquiterpenos), compuestos alifticos de bajo

peso molecular (alcanos, alcoholes, aldehdos, cetonas, steres, cidos, entre otros),

fenilpropanos y residuos no voltiles (ceras y cumarinas) [Zachariah y Leela, 2001].

En los aceites esenciales de ctricos, los componentes mayoritarios son los hidrocarburos

terpnicos que llegan a constituir, como en los casos de la naranja, toronja y tangerina, del

90 al 98 % y los compuestos oxigenados (2 a 10 % como mximo) y en otros ctricos, como

el limn y la lima, los hidrocarburos terpnicos llegan a representar entre el 75 y 80 %. Los

compuestos oxigenados son altamente odorferos y son los responsables fundamentales del

aroma y sabor de los aceites esenciales, aunque los hidrocarburos terpnicos y

sesquiterpnicos tambin contribuyen, en menor proporcin, al valor aromtico. Los

estudios realizados han demostrado que la mezcla de los compuestos oxigenados y algunos

hidrocarburos de bajo punto de ebullicin conforman el aroma nico y completo de los

aceites esenciales de cada especie ctrica [Reineccius, 2006]. En algunos casos, el carcter

puede ser reforzado por la incorporacin de sustancias aromticas. La adicin de butanoato

de etilo (frutal, a jugo) y (Z)-3-hexenol (verde) aporta la nota tpica del jugo al aceite

esencial [Wright, 1999].

3 PROCESOS DE OBTENCIN DE SABORIZANTES SLIDOS

3.1 GENERALIDADES

Los saborizantes en estado slido son importantes para la industria alimentaria y estos

pueden ser producidos por dispersin en un soporte seco o por alguna forma de

encapsulacin. En la dispersin, el saborizante se adiciona sobre un ingrediente alimentario

(almidones y sus derivados, sacarosa, cloruro de sodio, etc.), mientras que la encapsulacin

est basada en la incorporacin del saborizante dentro de una matriz slida de algn

material alimentario (almidones o sus derivados, gomas, protenas, lpidos, ciclodextrinas o

alguna combinacin de ellos) [Gibbs et al., 1999]. En la industria, la encapsulacin se

realiza por algn proceso tecnolgico, entre ellos: inclusin molecular, co-acervacin y co-

cristalizacin, extrusin, inyeccin fundida y secado por atomizacin [Arshady y Boh,

2003; Feng et al., 2009; Gouin, 2004; Porzio, 2007; Reineccius, 2006; Risch y Reineccius,

1995; Uhlemann et al., 2002]. Con la excepcin de la inclusin molecular, todos son

macroprocesos, lo que significa que producen partculas con un dimetro entre 3 y 800 m. En algunos casos, las partculas corresponden a gotitas del material dispersas en una matriz

continua del soporte, mientras que en otros, el centro es continuo y rodeado de una corteza

del soporte. Por el contrario, la inclusin molecular ocurre a un nivel molecular, donde las

molculas individuales del saborizante son atrapadas o incluidas dentro de cavidades

presentes en las molculas del soporte (comnmente ciclodextrina) [Reineccius, 2006].



Todos estos procesos pueden ser usados para convertir un saborizante lquido en una forma

slida fcil de manipular y que se necesita en ese estado para mezclar con otros

ingredientes secos. En los casos en que se requiera conservar el saborizante en polvo por un

perodo de tiempo, se hace imprescindible encapsularlo para su proteccin. De esta forma,

se evitan las prdidas por evaporacin, oxidacin, humedad, valores de pH bajos y posibles

interacciones con otros componentes. Adems, estos procesos pueden ser usados para

controlar la liberacin del aroma en el producto [Reineccius, 2006].

El proceso ms simple de producir un saborizante en polvo es por dispersin del

saborizante lquido en un soporte seco. Este mtodo es muy econmico y permite, si se

realiza un buen mezclado, una distribucin uniforme del ingrediente activo en un soporte

slido. Las desventajas del proceso son que el principio activo es relativamente diluido y

que no hay ninguna proteccin por el soporte slido. El contenido de saborizante est

limitado entre 2 y 7 % (m/m), pues a mayores adiciones, el producto adquiere una

apariencia pegajosa. Por otra parte, las sustancias voltiles pueden evaporarse u oxidarse,

debido al contacto con el aire cuando se conserva por perodos prolongados de tiempo

[Reineccius, 2006].

En los complejos de inclusin molecular se utilizan ciclodextrinas o almidones. Las

ciclodextrinas son oligosacridos no reductores cclicos, derivados enzimticamente del

almidn. Existen tres formas: , y , cuyas dimensiones de sus cavidades internas son 5,7; 7,8 y 9,5 , respectivamente, lo que permite acomodar un rango de tamao de las

molculas [Hedges et al., 1995]. En estos complejos existe un equilibrio entre la molcula

husped en estado libre y acomplejada, donde la constante de equilibrio depende de la

naturaleza de la ciclodextrina y la molcula husped, as como de factores tales como la

temperatura, el contenido de humedad y otros aspectos de la composicin del producto

[Hedges y McBride, 1999]Goubet et al., 2001]. Otro soporte utilizado para complejos de

inclusin de saborizantes ha sido el almidn [Korus, 2001]. Estos poseen estructuras

helicoidales que pueden atrapar a los componentes del aroma. La principal desventaja de su

uso es que no se logran obtener complejos de inclusin muy concentrados como cuando se

usan las ciclodextrinas [Reineccius, 2006].

El mtodo de preparacin general de los complejos de inclusin molecular consiste en

mezclar las molculas huspedes con la ciclodextrina por medio de un agitador o zaranda y

filtrar posteriormente el complejo precipitado; mezclar la ciclodextrina slida con las

molculas huspedes con posterior secado y pasar las molculas huspedes en fase vapor a

travs de una solucin de ciclodextrina [Reineccius, 2006].

La co-acervacin utiliza un sistema convencional de tres fases: vehculo de manufactura

(disolvente), soporte (material de las paredes) y saborizante (ncleo). Existen diferentes

tipos de co-acervacin, pero la ms comnmente usada en la industria es la coacervacin

compleja [Reineccius, 2006]. Esta tcnica se basa en la formacin de una emulsin; a

continuacin se precipitan los componentes de la fase continua alrededor de los glbulos de

la fase discontinua para obtener una pared (cpsula). El mecanismo de la formacin de la



cpsula por este proceso ha sido descrito por Thies [2000], mientras que en algunas

patentes se describe el procedimiento [Subramaniam y Reilly, 2004].

En la co-cristalizacin, a diferencia del proceso anterior, interviene un sistema de dos

fases: soporte (material de las paredes) y saborizante (ncleo). Esta tcnica se basa en la

adicin del saborizante (por ejemplo, aceite esencial de ctrico) a una masa fundida de

carbohidratos, de forma similar a la fabricacin de caramelos duros. La mezcla es agitada

para formar una emulsin grosera y dejada enfriar y solidificar como una masa. Finalmente,

la masa es molida hasta un tamao de partcula deseado y comercializada [Reineccius,

2006].

La extrusin es una tcnica til para producir saborizantes encapsulados duraderos y con

una humedad ptima, que se emplea en la industria [Porzio, 2008]. En este trabajo se

discuten los aspectos tcnicos ms importantes a tener en cuenta para la obtencin de

saborizantes encapsulados por extrusin.

La extrusin es un proceso continuo que involucra el trabajo y la compresin sobre un

material para formar una masa semi-slida, que en determinadas condiciones controladas es

forzada a fluir a travs de una abertura restringida. En este proceso se combinan una serie

de operaciones unitarias que incluyen mezclado, amasado, cizallamiento, calentamiento,

enfriamiento y conformacin [Hui, 1992]. Debido a que la extrusin se realiza bajo

condiciones de poca humedad, el producto resultante requiere muy poco o no requiere

secado para alcanzar humedades seguras para el almacenamiento. Las altas temperaturas

del proceso pasteurizan efectivamente el producto, lo cual incrementa su estabilidad, pues

es equivalente a casi una esterilidad comercial. La mquina extrusora consiste en una fuente de energa, que acciona el tornillo (o los tornillos), un alimentador para dosificar los

ingredientes crudos y una cmara cilndrica que rodea al tornillo. Este ltimo empuja los

ingredientes hacia una abertura con una forma determinada, el dado o troquel, que

determinar la forma del producto. La extrusin puede realizarse a elevadas temperaturas y

presiones, o simplemente aplicarse para dar forma a los alimentos, sin cocinarlos [Hui,

1992]. El proceso de encapsulacin de saborizantes por extrusin utiliza al extrusor para

fundir el soporte de carbohidrato bajo presin en un fluido viscoelstico. El saborizante

lquido (mezcla de compuestos qumicos, extractos, aceites esenciales, etc.) se adiciona a la

corriente de alimentacin a la entrada del extrusor. Alternativamente, el mismo saborizante

lquido puede ser inyectado bajo presin dentro de la masa fundida dentro del extrusor,

donde es mezclado antes de la salida por el troquel. Generalmente son usados polmeros de

carbohidratos con azcares y se adiciona una pequea cantidad de agua como plastificante

para obtener un fundido eficiente de la matriz [Porzio, 2007].

El secado por atomizacin es la tcnica comercial ms antigua para producir saborizantes

encapsulados y en la actualidad es un medio simple y econmicamente efectivo de

encapsular aceites esenciales y otros saborizantes.Su principal desventaja es el tamao

pequeo de partcula del producto (10 a 100 m). Este dimetro reducido afecta las propiedades de reconstitucin, as como la separacin del producto durante su

manipulacin y mezclado con otros ingredientes [Buffo et al., 2002].



El secado por atomizacin es la tcnica comercial ms antigua para producir aromas

encapsulados.El descubrimiento accidental en 1937 de que la acetona, adicionada al pur de

tomate para ayudar a mantener el color y aroma del producto deshidratado, no se evaporaba

en el proceso de secado por atomizacin, inici su introduccin en la industria de los

saborizantes [Reineccius, 2006].

Los aspectos relacionados con este proceso han sido objeto de revisiones anteriores

[Expsito y Pino, 2010; Porzio, 2007; Reineccius, 2004, 2006] y sern tratados en el

epgrafe 3.2.

La Tabla 1 presenta la frecuencia de uso de estos procesos en la industria y el estado fsico

del producto [Porzio, 2007]. El secado por atomizacin es el proceso predominante debido

a que opera tanto saborizantes hidrosolubles como liposolubles, tiene un costo aceptable y

puede ser escalado fcilmente desde planta piloto hasta produccin comercial.

Tabla 1. Procesos de encapsulacin de saborizantes usados en la industria

Proceso Frecuencia

de uso (%) Estado fsico del producto

Secado por atomizacin 80-85 Slido vtreo, polvo fino

Enfriamiento por atomizacin 5-10 -Polifrmico, partculas finas Extrusin 2-3 Slido vtreo, partculas

Inyeccin fundida 2 Slido vtreo, hilachas

Inclusin molecular 1 Complejo cristalino

Co-acervacin



Los soportes ms comnmente usados se dividen en cuatro clases: monosacridos y

disacridos, almidones hidrolizados (maltodextrinas y slidos del sirope de maz),

almidones qumicamente modificados y gomas (principalmente goma arbiga) [Reineccius,

2006].

Los monosacridos y disacridos son econmicos y a menudo se usan en mezclas con el

almidn qumicamente modificado o la goma arbiga. Estos pueden ser usados para reducir

costos e impartir estabilidad. Ejemplos de ello son la sacarosa, glucosa y lactosa, as como

el sorbitol (polialcohol). Su adicin es limitada pues estos azcares poseen bajas

temperaturas de transicin vtrea (tienden a endurecerse durante el almacenamiento o

cristalizarse), tienen poca habilidad formadora de pelculas (pobre retencin del

saborizante) y se tornan difciles de secar [Reineccius, 2006].

Los almidones hidrolizados son baratos, no imparten sabor, son muy solubles y presentan

baja viscosidad en solucin [Kenyon, 1995]. Adems, los hidrolizados con alto equivalente

en dextrosa (DE), tales como los slidos del sirope de maz con 25 a 36 DE, ofrecen una

proteccin contra la oxidacin [Anandaraman y Reineccius, 1986]. Los principales

inconvenientes de estos productos son que no poseen propiedades emulsificantes y una

pobre retencin de compuestos voltiles lipoflicos. Adicionalmente, si los productos

poseen DE elevados, existe la posibilidad de endurecimiento [Kenyon y Anderson, 1988].

Es por esto que comnmente se usan mezclas de goma acacia-almidones hidrolizados o

almidones modificados-almidones hidrolizados [Almora et al., 2004; Bringas-Lantigua,

2009; Gutirrez et al., 2006; Ortega et al., 2007; Reineccius, 2006].

La maltodextrina es un almidn hidrolizado que se prepara por calentamiento en presencia

de cidos (generalmente cido clorhdrico) hasta conseguir la solubilidad y el color blanco

deseado. Este tipo de dextrina es utilizada como agente emulsificante de aceites esenciales

y como agente enturbiante [Kuntz, 1997].

Los almidones qumicamente modificados son almidones parcialmente hidrolizados y

derivatizados para impartirles propiedades lipoflicas (emulsificadoras). El grupo lipoflico

adicionado al polisacrido proviene de una reaccin con algn anhdrido de un cido di-

carboxlico cclico sustituido [Drusch y Schwarz, 2005; Mura-Pagola et al., 2009]. Estos

almidones poseen excelentes propiedades emulsificantes y aportan una buena retencin de

compuestos voltiles durante el secado por atomizacin [Zasypkin y Porzio, 2004]. Sin

embargo, los almidones modificados tienen algunas desventajas: no son considerados

naturales para propsitos de etiquetado; a menudo tienen un aroma extrao indeseable y no permiten buena proteccin a los aromas que se oxidan [Baranauskien et al., 2007; Reineccius, 1991].

La goma arbiga (acacia) es el soporte tradicional usado en secado por atomizacin. Es un

emulsificador natural excelente y califica bien en los dems criterios usados para evaluar un

soporte. La estabilidad de la emulsin es uno de los criterios ms importantes en la

seleccin del soporte [Bertolini et al., 2001; Buffo y Reineccius, 2000; Charve y



Reineccius, 2009; McNamee et al., 2001; Shiga et al., 2001; Soottitantawat et al., 2005].

Histricamente han existido problemas con el suministro y costo, pero el uso de prcticas

agrcolas modernas y mejoramiento gentico han minimizado estas limitaciones

[Reineccius, 2004].

Otros soportes menos comunes son la -ciclodextrina, protenas y otras gomas naturales. La

-ciclodextrina se ha usado tambin como agente encapsulante con buenos resultados, pues disminuye las prdidas de sustancias voltiles durante la operacin de secado[Bhandari et

al., 1999; Druri y Paulik, 2001; Goubet et al., 2001; Liu et al., 2000; Shiga et al., 2001;

Shiga et al., 2004], al igual que sucede con la goma xantana [Mirhosseini et al., 2008].

La gelatina neutra es una de las protenas que se encuentra dentro del grupo de las

macromolculas y ha sido utilizada como material encapsulante con muy buenos resultados

[Charve y Reineccius, 2009; Salvador et al., 2001]. En estudios realizados se ha

comprobado que las matrices de carbohidratos con protenas son buenas protectoras de la

peroxidacin de los lpidos en las grasas microencapsuladas [Drusch, 2007]. Con la

combinacin del almidn de arroz con gelatina y goma arbiga se obtuvieron resultados

satisfactorios en el secado por atomizacin de la oleorresina de pimentn [Santos et al.,

2006]. La adicin de 1 % de gelatina a emulsiones para secar preparadas con goma arbiga

y maltodextrina increment la retencin de voltiles durante el secado por atomizacin

[Yoshii et al., 2001]. Por otra parte, Bylait et al. [2001] microencapsularon el aceite

esencial de alcaravea en matrices de protenas de leche.

El casenato de sodio es otro material protenico que ha sido usado para la

microencapsulacin de saborizantes. Kim et al. [1996] evaluaron el empleo de goma

arbiga, aislado de protena de soya, aislado de protena del suero de la leche y casenato de

sodio como agente encapsulante en base a la habilidad de formar glbulos pequeos en la

emulsin con aceite esencial de naranja. Las gotas de la emulsin con aislado de protena

de soya fueron las ms estables, mientras que las obtenidas con goma arbiga fueron las

menos estables. El casenato de sodio fue el ms efectivo y el aislado de protena de soya

fue el menos efectivo para producir gotas de la emulsin pequeas (dimetro 4 m) mediante homogenizacin a alta presin. La viscosidad de la emulsin no fue un factor

importante en el tamao de partcula medio de los polvos [Kim y Morr, 1996].

Sheu y Rosenberg [1995] estudiaron la microestructura de las microcpsulas con diferentes

mezclas de aislado de protena del suero, maltodextrinas y slidos del sirope de maz. Se

encontr que las combinaciones de aislado de protena con maltodextrinas de alto DE

fueron ms efectivas que con carbohidratos de bajo DE en la formacin de superficies

dentadas. Los mismos autores [Rosenberg y Sheu, 1996] evaluaron la retencin del

butanoato de etilo (BE) y hexanoato de etilo (HE) en la microencapsulacin con una mezcla

1:1 de aislado de protena del suero y lactosa(APS/Lac).La retencin de voltiles fue

influenciada por la concentracin de slidos (10 a 30 %, m/m), alimentacin inicial de

steres (10 a 75 %, m/m, base slidos), as como por el ster y tipo de soporte. La retencin

de ster con APS/Lac fue mayor que con APS. Las retenciones mximas para BE y HE



fueron 76 y 92 %, respectivamente, lo que demuestra la efectividad del suero de protena de

la leche para este proceso.

De acuerdo a Hogan et al. [2001], el aislado de protena del suero de la leche fue ms

efectivo que el aislado de protena de soya en la retencin de los compuestos voltiles.

Dronen [2004] encontr una retencin promedio con una solucin modelo de compuestos

voltiles de 13,1 % al microencapsular con concentrado de soya, mientras que obtuvo

24,7% en el secado con aislado de protenas del suero de leche (30% de alimentacin de

slidos).

Baranauskien et al. [2006] microencapsularon los aceites esenciales de organo, citronela y mejorana, con el empleo de leche descremada en polvo o concentrado de protena del

suero de leche. Charve y Reineccius [2009] evaluaron diferentes soportes que incluyeron

materiales tradicionales y protenas en la retencin de algunos aldehdos voltiles y

limoneno. Los soportes que dieron mayor retencin de voltiles fueron la goma arbiga

(94%), el almidn modificado Capsul (88 %) y el aislado de protenas del suero de leche

(87%). La goma arbiga aport la mayor retencin de los aldehdos durante el

almacenamiento (37 a 58%) despus de 28 das a 40 C, pero no brind una buena

proteccin contra la oxidacin del limoneno. Los materiales protenicos limitaron la

oxidacin del limoneno (retenciones superiores al 70%). En todos los polvos preparados

con protenas se observ el pardeamiento no enzimtico, particularmente con el aislado de

protenas del suero de leche.

Otras gomas naturales, como las gomas de mesquite y maran se han evaluado como

agentes encapsulantes para la obtencin de emulsiones de aceite esencial de cardamomo

[Beristain et al., 2001] y extractos de caf [Rodrigues y Grosso, 2008] con resultados

satisfactorios.

Una vez seleccionado el soporte, este es hidratado, en ocasiones mediante calentamiento,

hasta un contenido de slidos determinado. El incremento del contenido de slidos en la

matriz de alimentacin del secador aumenta la retencin del saborizante, as como la

eficiencia del proceso y para cada soporte existe un contenido ptimo [Reineccius, 2004].

La resistencia a la fluidez de las emulsiones es probablemente una de las propiedades ms

importantes. Desde el punto de vista terico, la medicin de viscosidad es capaz de dar

suficiente informacin acerca de la estructura de las emulsiones y es con frecuencia una

gua de su estabilidad. De acuerdo a Reineccius [2004], se recomienda utilizar soportes que

proporcionen baja viscosidad, pues las emulsiones de alta viscosidad crean dificultades

durante el proceso de secado, fundamentalmente en el bombeo de la emulsin. Si son muy

viscosas es necesario bombearlas a altas temperaturas, lo que trae como consecuencia una

prdida de los componentes voltiles. Como se ha mencionado antes, el saborizante debe

ser adicionado a la matriz de soporte rehidratado. El saborizante generalmente est

compuesto de sustancias liposolubles y por tanto es necesario hacer una emulsin que sea

estable hasta que alcance el secador. La estabilidad de la emulsin est determinada



principalmente por el sistema de soporte, la formulacin, temperatura y proceso de

homogenizacin usado [Reineccius, 2006].

3.2.2 Secadores por atomizacin

Existen diferentes tipos de secadores por atomizacin, que difieren en tamao, forma, flujo

de aire, tipo de atomizacin, etc. [Mermelstein, 2001; Sharma y Tiwari, 2001]. La Figura 1

muestra un secador de disco centrfugo, mientras que en la Figura 2 aparece el diagrama

tpico de un proceso de secado por atomizacin. Ellos deben tener un medio de

calentamiento de la corriente de entrada del aire, para atomizar el material a ser secado

dentro de este aire, una cmara donde ocurre el secado y un medio de separacin del polvo

y aire (cicln o filtro). El aire de secado es comnmente calentado mediante un quemador

directo con gas natural. El material a ser secado es preparado con anterioridad en un tanque

mezclador para lograr una emulsin grosera, que se homogeniza o no, en dependencia de

las caractersticas del saborizante (lipoflico o hidroflico). A continuacin se enva la

emulsin al secador mediante una bomba. Generalmente la atomizacin se realiza con

boquilla de alta presin de un solo fluido o con disco centrfugo. El otro tipo de

atomizacin, con boquilla de dos fluidos, no se usa en la industria de saborizantes

[Reineccius, 2004].

Figura 1. Secador por atomizacin de disco centrfugo.

En el secador por atomizacin con boquilla de alta presin de un solo fluido, la emulsin es

bombeada a presin relativamente alta a travs de un orificio pequeo. La energa del



lquido a alta presin se utiliza para producir la aspersin de pequeas gotitas. Un ncleo

acanalado insertado antes del orificio, imparte un movimiento de giro al lquido para

producir una aspersin en forma de cono. Entre los inconvenientes de este tipo de

atomizador figuran la posibilidad de que se afecte el orificio con partculas y se ensanche,

sobre todo si el lquido de alimentacin contiene slidos abrasivos. El atomizador

centrfugo consiste en un disco que gira en el extremo de un eje. La emulsin se introduce

cerca del eje de rotacin del atomizador y es acelerada hasta la velocidad lineal en la

periferia superior, desde donde es lanzada en forma de aspersin al interior de la cmara de

secado. Los tamaos y velocidades de los discos atomizadores varan ampliamente, desde

5,08 cm que gira a 10 000 min-1

a una rueda radiada de 76,2 cm que gira a 3 450 min-1

. No

sufre obstrucciones o abrasiones a consecuencia de la presencia de slidos en el lquido de

alimentacin y puede manipular productos viscosos a presiones de bombeo relativamente

bajas. Los atomizadores en forma de discos son generalmente considerados ms verstiles

que las boquillas a chorro, pueden aceptar un mayor rango de viscosidad en el licor de

alimentacin y son capaces de operar durante un intervalo ms amplio de flujos de

alimentacin y velocidades de disco [Reineccius, 2006].

Las gotas grandes son ms difciles de secar y requiere un tiempo ms largo o una

temperatura ms alta, o ambos. Un rea superficial grande proporciona una mejor

transmisin de calor a la gota con la consiguiente eliminacin de su humedad. El tipo y

eficacia del atomizador se afecta por el tamao, temperaturas del aire, tiempo de la

exposicin, proporcin de evaporacin, as como caractersticas del producto. La

atomizacin tambin afecta las propiedades del producto, por el volumen de aire, la

humedad, la densidad y tamao de la partcula (rango y promedio).

La mayora de los secadores por atomizacin usados en la industria de saborizantes tienen

un diseo tal, que los flujos de alimentacin y del aire entran al secador en la misma

direccin. Esto trae como consecuencia un secado muy rpido y que el saborizante no es

sometido a temperaturas elevadas, como sucedera en un sistema a contracorriente [Vega-

Mercado et al., 2001]. El material atomizado se enfra por la evaporacin del agua y solo

alcanza la temperatura de salida del aire cuando baja la velocidad del secado [Augustin et

al., 2001].

En algunos equipos la recoleccin del producto seco se hace por el fondo y por el lateral.

Las partculas mayores son transportadas hasta el fondo del secador, mientras que las ms

pequeas y ligeras son arrastradas hacia la salida lateral del aire. El producto seco es

recolectado en el colector del fondo y en la salida lateral que pasa a travs de un colector

cicln, es tamizado y envasado. El aire de salida del secador generalmente debe ser tratado

para minimizar la contaminacin ambiental [Sharma y Tiwari, 2001].

La Figura 2 ilustra un diagrama tpico de un proceso de secado por atomizacin, donde se

muestran las partes fundamentales del proceso.



Figura 2. Diagrama de un proceso de secado por atomizacin.

3.2.3 Mecanismos de retencin de compuestos voltiles

El primer criterio a tener en cuenta en la microencapsulacin de saborizantes es la retencin

de los compuestos voltiles durante el secado [King, 1995]. Otras consideraciones son la

estabilidad de la emulsin durante su preparacin y en la aplicacin final, as como la

proteccin contra el deterioro. La importancia relativa de cada uno de estos criterios

depende del saborizante que ser secado y de la aplicacin final [Reineccius, 2006].

De acuerdo a Hecht y King [2000], las mayores prdidas se producen durante el primer

minuto del secado y posteriormente, la velocidad de evaporacin disminuye debido a la

formacin de una membrana selectiva en la superficie de la partcula. Las prdidas

comienzan nuevamente en la medida que la temperatura de la partcula alcanza el punto de

ebullicin del agua y se forman burbujas que estallan y causan rupturas de la membrana

superficial selectiva. La partcula se expande y contrae constantemente durante el secado, lo

que se manifiesta en la prdida espordica de sustancias voltiles y cambios en la velocidad

de secado.

3.2.4 Parmetros del proceso ms importantes

Los principales parmetros del proceso que afectan la retencin de los compuestos voltiles

durante la microencapsulacin de saborizantes mediante secado por atomizacin son [Gibbs

et al., 1999; Reineccius, 2004, 2006]: contenido de slidos del material de alimentacin

(emulsin), peso molecular y presin de vapor de los compuestos voltiles, tipo de soporte

usado, concentracin de saborizante, viscosidad del material de alimentacin, proceso de

atomizacin, velocidad del aire de secado y mezclado, temperaturas de entrada y salida del



aire, humedad relativa del aire de entrada, tamao del glbulo de la emulsin y de la gota

atomizada, as como la temperatura de entrada de la emulsin.

3.2.4.1 Composicin del material de alimentacin

El tipo de soporte tiene una influencia en la retencin del saborizante durante el proceso de

secado. Esta influencia puede ser indirecta en el sentido de que algunos soportes se hacen

muy viscosos a relativamente bajos contenidos de slidos. As, se ha comprobado que con

el concentrado de protena de soya no puede sobrepasarse del 15% de slidos, pues la alta

viscosidad dificulta una atomizacin efectiva [Dronen, 2004]. El efecto del tipo de soporte

en la retencin del saborizante tambin puede ser directo. Los soportes, que son buenos

emulsificadores y formadores de pelculas, poseen una mejor retencin que aquellos que

carecen de estas propiedades. La habilidad de emulsificacin es importante en la retencin

de compuestos voltiles lipoflicos, pero no lo es con compuestos hidroflicos [Reineccius,

2004].

El uso de otros materiales adicionales en la alimentacin, tales como surfactantes, agentes

que aportan slidos, hidrocoloides o lpidos ha sido reportado para mejorar la retencin de

compuestos voltiles. Frey y King [1986] demostraron que los surfactantes reducen las

prdidas de voltiles en matrices con bajo contenido de slidos, pero tienen poco efecto

cuando el contenido de slidos es alto o elevado. Hecht y King [2000] propusieron un

mecanismo para explicar el efecto de los surfactantes.

El efecto de la adicin de una mezcla de agentes que aportan slidos (isobutanoato de

acetato de sacarosa [IBAS] y triglicridos de cadena media [TCM]) o emulsificantes

(gelatina, goma arbiga o polisacridos de protena de soya) en la retencin del limoneno y

butirato de etilo durante el secado en sistemas de maltodextrina fue estudiado porLiu et al.

[2000]. Los autores reportaron una retencin cercana al 100 % para el limoneno en el

sistema base (maltodextrina), por lo que los resultados se limitaron a la retencin del

butirato de etilo. La adicin de gelatina o IBAS-TCM al sistema de maltodextrina-goma

arbiga mejor la retencin del butirato de etilo, lo que fue justificado porque la gelatina

increment la velocidad de secado de la superficie. Otra explicacin puede ser que la

gelatina aport viscosidad, lo que redujo las corrientes de circulacin en el secado de las

gotas y permiti as, la formacin ms rpida de una membrana semipermeable alrededor

de cada gota [King, 1995].

El factor ms importante que determina la retencin de voltiles durante el secado es el

contenido de slidos de la matriz de alimentacin [Reineccius, 2006]. Altos valores de

slidos incrementa la retencin debido a una reduccin del tiempo necesario para formar

una membrana semipermeable en la superficie de la partcula al secarse. La mayora de los

estudios sugieren que debe usarse la concentracin de slidos ms alta posible, mientras

que otros trabajos sugieren que existe un contenido de slidos ptimo para cada sistema de

soportes [Reineccius, 2006].



El valor ptimo de slidos est dado por dos motivos. Generalmente se usa una relacin

constante de saborizante con respecto a los slidos del soporte. Para un valor determinado

de contenido de slidos, la adicin de ms soporte puede sobrepasar su solubilidad. Aun

cuando sea posible bombear y atomizar esta matriz con alto contenido de slidos, el soporte

sin disolver no proporciona ningn efecto encapsulante efectivo durante el secado. Una

segunda razn est relacionada con la viscosidad del material de alimentacin, pues

viscosidades muy altas retrasan la formacin de la partcula durante la atomizacin, lo que

favorece la prdida de voltiles durante el proceso. Es evidente que cada soporte tiene su

propio contenido ptimo en slidos de alimentacin para una retencin de voltiles, la cual

se basa en la solubilidad y viscosidad en solucin. Debe sealarse que la influencia del

contenido de slidos en la alimentacin no es igual para todos los compuestos voltiles,

pues aquellos que son ms susceptibles a volatilizarse (de bajo peso molecular) son ms

influenciados por el contenido de slidos y poseen el ptimo ms pronunciado en la

retencin [Reineccius, 2004].

La viscosidad del material de alimentacin tiene un efecto en la retencin de voltiles

durante el secado a travs de la influencia de las corrientes de circulacin dentro de la gota

secndose y el tiempo de formacin de las gotas discretas. Si la viscosidad es baja, ocurre

un mezclado interno durante el secado que retrasa la formacin de una membrana

semipermeable. Este retraso causa mayores prdidas de voltiles al inicio del secado, as un

incremento en la viscosidad del material de entrada deber favorecer la retencin de

voltiles. Sin embargo, incrementar la viscosidad demasiado causar una disminucin en la

formacin de partculas discretas durante la atomizacin, lo que provoca prdidas de

voltiles. As, existe una viscosidad de alimentacin ptima para la retencin de

compuestos voltiles [Reineccius, 2006].

Rosenberg et al. [1990] evaluaron el efecto de la adicin de alginato de sodio a una matriz

de goma arbiga y hexanoato de etilo sobre la retencin del compuesto voltil, asumiendo

que todos los efectos fueron debido al incremento de la viscosidad. Como era de esperar, se

encontr un ptimo en la retencin como funcin de la concentracin de alginato, en el

rango de viscosidad de 125 a 250 mPas en dependencia del contenido de slidos de la

goma arbiga. Esta viscosidad fue relativamente fcil de atomizar y se lograron partculas

esfricas; sin embargo, si se incrementa la viscosidad, en algn momento la atomizacin es

deficiente y se obtiene un producto amorfo con una baja retencin de voltiles.

A mayor contenido de saborizante, generalmente se obtiene una menor retencin de

compuestos voltiles. Esto es de esperar pues altos contenidos conducen a mayor

proporcin de voltiles cercanos a la superficie de secado y de esta forma, se acorta el paso

de difusin en la interfase aire/partcula. Debido a esto, la mayora de los trabajos de

encapsulacin usan una relacin 4:1 de soporte:saborizante, o lo que es igual, 20 % de

saborizante en base a los slidos totales [Reineccius, 2004; Rosenberg et al., 1990].

El tamao del glbulo de la emulsin tiene un efecto pronunciado en la retencin de

compuestos voltiles [Re y Lui, 1996; Sheu y Rosenberg, 1995]. La retencin de los



compuestos voltiles (generalmente de carcter lipoflico) se incrementa con la disminucin

del tamao del glbulo.

Se ha demostrado que la retencin del limoneno (muy lipoflico) fue ms pronunciada en

las emulsiones ms finas (tamao del glbulo: 0,5 a 2 m) [Soottitantawat et al., 2003]. Los

resultados mostraron que la atomizacin provoc una disminucin en el tamao de

partcula de las emulsiones ms gruesas, pero no tuvo efecto en las emulsiones ms finas.

Segn estos autores, ocurre que por la atomizacin se rompen los glbulos ms grandes, lo

que causa una evaporacin durante el secado. En este estudio tambin se evalu la

influencia del tamao del glbulo en la retencin de compuestos ms hidrosolubles

(propanoato de etilo y butanoato de etilo) y se apreci un efecto diferente al del limoneno.

Al parecer, existe un ptimo para el tamao del glbulo en la retencin de los compuestos

ms hidrosolubles. El incremento en la prdida de los steres a tamaos pequeos de

partculas fue debido a una mayor rea superficial de los glbulos ms pequeos. Un

aumento del rea superficial favorecera la difusin dentro de la matriz y la prdida desde la

superficie durante el secado. As, parece ser que la prdida de los saborizantes, cuya

composicin es mayoritariamente de constituyentes lipoflicos, puede ser minimizada por el

uso de una mezcla de soportes que favorezca la formacin de emulsiones finas y estables.

De acuerdo a Reineccius [2006], los saborizantes constituidos principalmente por

sustancias hidroflicas (saborizantes de frutas) no sern dependientes del uso de agentes

emulsificadores o una homogenizacin eficiente.

La temperatura del material de alimentacin al secador ha sido estudiada en numerosos

trabajos citados por Reineccius [2004]. En algunos casos se plantea que enfriar este

material favorece la retencin de voltiles, lo cual puede ser debido a un incremento de la

viscosidad del material que afectara las corrientes de circulacin durante la atomizacin

dentro de las gotas y el tamao de las gotas atomizadas, junto con la presin de vapor y

difusividad de los compuestos voltiles. Por otra parte, otros estudios han demostrado que

la temperatura debe ser elevada de tal forma que puedan usarse altos contenidos de slidos

por una mayor solubilizacin y as lograr un incremento en la retencin de voltiles. Las

compaas comerciales, por lo general, operan con temperaturas alrededor de 65 C, para

evitar contaminaciones microbianas.

3.2.4.2 Atomizacin

Durante la operacin, el material de alimentacin es atomizado dentro de un aire turbulento

(facilita la transferencia de masa desde la emulsin), est en una pelcula fina (gran rea

superficial) y ocurre un mezclado de todo el material (baja la concentracin de voltiles en

la interfase alimentacin/aire, todo lo cual en su conjunto favorece la prdida de voltiles.

Por esta razn, el secado debe ser optimizado con relacin a la retencin de saborizante

[Reineccius, 2006]. Se ha demostrado que operar a altas presiones mejora la retencin de

voltiles en los secadores por atomizacin con boquilla de alta presin, lo mismo que

sucede con los atomizadores centrfugos [King, 1995]. Un diseo del secador que maximice

la turbulencia y el contacto con el material de alimentacin es lo ms recomendable.



3.2.4.3 Flujos de aire en el secador

Un buen contacto entre el aire y la mezcla de alimentacin, favorecer la retencin de

voltiles, debido a un calentamiento y transferencia de masa ms rpidos, lo que conduce a

un secado ms rpido. Este factor est limitado por el diseo del secador y tambin por los

parmetros de operacin [King, 1995].

3.2.4.4 Temperaturas del aire de entrada y salida

La influencia de las temperaturas del aire de entrada y salida ha recibido mucha atencin

por varios investigadores [Rosenberg et al., 1990].Es recomendable que la temperatura del

aire de entrada sea alta para permitir una rpida formacin de una membrana

semipermeable alrededor de la gota al secarse, pero no puede ser tan alta que cause dao

trmico al producto seco [Shiga et al., 2004].

Las temperaturas del aire controlan el contenido de humedad del producto en polvo. En la

medida que se incremente la temperatura del aire de entrada y disminuya la diferencia de

temperatura del aire en el secador (Tentrada-salida), disminuir la humedad en el producto. Esto es debido a la humedad relativa del aire de salida en el secador. Al incrementar la

temperatura del aire (a un Tentrada-salida fijo), tomar una mayor humedad y por consiguiente

el producto quedar con menos humedad. El Tentrada-salida (a una temperatura de aire de

entrada fija) acta de forma similar. Al disminuir Tentrada-salida significa que se est alimentando menos emulsin, por tanto, habr menor humedad, disminuir la humedad

relativa del aire y por consiguiente, se obtendr un producto ms seco. La mayora de los

productos secados por atomizacin contienen de 1 a 6 % de humedad [Reineccius, 2006].

Se han informado temperaturas del aire de entrada entre 160 y 210 C con altas retenciones

de voltiles durante el secado por atomizacin. Temperaturas de entrada superiores a 210

C causan una disminucin de la retencin de voltiles para algunos tipos de soportes. Sin

embargo, otros autores han microencapsulado saborizantes entre 280 y 350 C. Parece ser

que la humedad del aire en el secador es un resultado de combinaciones de las temperaturas

de entrada y salida, siendo este el factor gobernante ms que las simples temperaturas

[Reineccius, 2004].

La influencia de la temperatura del aire de salida con relacin a la retencin de voltiles no

ha sido bien estudiada. Si esta es inferior a 60 C, el producto se obtiene con mayor

humedad, adems de que el proceso se hace ms largo y por tanto, el tiempo de

permanencia del producto en el secador es mayor. Se ha demostrado que la retencin de

voltiles poco hidrosolubles, tales como el diacetilo, se incrementa con el aumento de la

temperatura del aire de salida, posiblemente debido a que temperaturas de salida ms altas

(a valores fijos de temperatura de entrada del aire) causan una menor humedad del aire

dentro del secador. Una baja humedad resulta en un secado ms rpido y por tanto, en una

mayor retencin de voltiles [Reineccius, 2006].



La influencia de las temperaturas del aire de secado parece ser menos importante cuando se

encapsulan saborizantes poco voltiles, tales como el aceite de naranja a altas

concentraciones (aproximadamente 20 % en base slidos), que con el diacetilo a bajas

concentraciones (del orden de mg/kg). De acuerdo a Reineccius [2006], el incremento de

las temperaturas del aire de entrada o de salida no tienen una influencia marcada en la

retencin de voltiles.

La mayora de los estudios reportados sobre el efecto de las temperaturas de entrada y

salida se han basado en combinaciones puntuales de stas sin considerar su interaccin

[Rosenberg et al., 1990]. Las tcnicas de superficie de respuesta son una metodologa

estadstica que permiten determinar, experimentalmente, aquellos niveles de los factores en

investigacin que producen una respuesta ptima bajo la consideracin de los factores

principales (temperaturas del aire) y sus interacciones. Bringas-Lantigua et al. [2011]

evaluaron con esta metodologa el efecto de las temperaturas del aire de entrada (160 a 200

C) y de salida (80 a 100 C) en la microencapsulacin del aceite esencial de mandarina. La

optimizacin indic que 200 C como temperatura del aire de entrada y 80 C como

temperatura del aire de salida fueron las mejores para lograr mximos en la velocidad de

evaporacin, retencin de aceite voltil y eficiencia de microencapsulacin.

3.2.4.5 Humedad del aire en el secador

La deshumidificacin del aire de entrada al secador podra traer un efecto beneficioso en la

retencin de voltiles durante el proceso. Bajar la humedad del aire resultara en un secado

ms rpido del producto, con una disminucin del tiempo y por consiguiente, del perodo

de prdidas de los compuestos voltiles. Sin embargo, el costo de esta operacin sera muy

alto y por tanto no se realiza en la industria [Reineccius, 2006].

3.2.4.6 Tamao de partcula

No existe un criterio definido con relacin a la influencia de este parmetro en la retencin

de voltiles, pues en algunos casos se plantea que tamaos de partculas grandes elevan la

retencin de voltiles, mientras que en otros se reporta el efecto contrario. Aunque no haya

una relacin entre la retencin de voltiles y el tamao de partcula, siempre es mejor

producir partculas grandes para facilitar la rehidratacin. Las partculas pequeas tienden a

dispersarse poco, particularmente en agua fra. Las partculas grandes pueden lograrse con

una seleccin adecuada de las condiciones de operacin (viscosidad y slidos altos de la

emulsin y una baja velocidad del disco centrfugo) o el uso de tcnicas de aglomeracin

[Reineccius, 2004]. La Figura 3 muestra una microfotografa de barrido de las

microcpsulas de un saborizante. Las microcpsulas presentan una morfologa externa muy

similar: una superficie redondeada con concavidades y dientes, caracterstica de este tipo de

producto [Rosenberg et al., 1990]. Las superficies externas no mostraron seales de grietas

ni porosidades, aspectos que indican que ocurri una buena proteccin por el material de

soporte [Bertolini et al., 2001] y sugiere una buena estabilidad del producto

microencapsulado.



Figura 3. Microfotografa de barrido de las microcpsulas de un saborizante.

4 ESTUDIO DE OPTIMIZACIN DEL PROCESO

Las tcnicas de superficie de respuesta son una metodologa estadstica que permiten

determinar, experimentalmente, aquellos niveles de los factores en investigacin que

producen una respuesta ptima. Esta herramienta de trabajo no es muy usada comnmente

para evaluar el efecto de los parmetros del proceso de microencapsulacin de saborizantes

mediante secado por atomizacin.

Las tcnicas de superficie de respuesta son una combinacin de anlisis de regresin y

diseo experimental para proporcionar medios econmicos de localizar un conjunto de

condiciones experimentales, o sea una combinacin de niveles de factor, que proporcionen

una respuesta mxima o mnima. Estas tcnicas poseen un rasgo muy distintivo a diferencia

de otras tcnicas estadsticas y es su naturaleza secuencial, lo que las hace apropiadas para

la mayora de las investigaciones que son de tipo continuo (y por consiguiente secuencial).

Por otro lado, cuando se aplican modelos cuadrticos, es posible estimar los efectos

secundarios (de segundo orden), junto con los efectos primarios (de primer orden) y las

interacciones entre los factores. De acuerdo a Montgomery [2001], las ecuaciones de

regresin polinmicas que se obtienen de los datos experimentales son solo modelos

estadsticos empricos en los intervalos seleccionados para los factores evaluados. Por

tanto, los modelos no pueden ser extrapolados fuera de estos intervalos.

La aplicacin de esta tcnica estadstica puede ejemplificarse con la microencapsulacin

del aceite esencial de lima. Debido a que parece ser que la humedad del aire en el secador

es un resultado de combinaciones de las temperaturas de entrada y salida, siendo este el



factor gobernante ms que las simples temperaturas [Reineccius, 2004], se decidi hacer un

estudio de optimizacin de estos factores.

La mayora de los estudios reportados sobre el efecto de las temperaturas de entrada y

salida se han basado en combinaciones puntuales de stas sin considerar su interaccin

[Rosenberg et al., 1990], con la excepcin del trabajo de Bringas-Lantigua [2009].

Se seleccion un diseo de superficie de respuesta con un modelo factorial de tres niveles

para dos factores (modelo 32): temperatura de entrada y temperatura de salida. El intervalo

estudiado de temperatura de entrada fue 180 a 220 C, mientras que para la temperatura de

salida fue 80 a 100 C, valores que fueron seleccionados de acuerdo con los trabajos

reportados de microencapsulacin de saborizantes, particularmente de aceites esenciales

[Bringas-Lantigua et al., 2011; Reineccius, 2006]. Por otra parte, por experiencias propias,

la temperatura de salida no debe ser menor de 60 C, pues la misma est condicionada al

flujo de alimentacin (mayores flujos conducen a menores temperaturas de salida), lo cual

implica que se incorpore una mayor cantidad de agua en la alimentacin y que el producto

se apelmace en el secador por un exceso de humedad.

En el diseo de superficie de respuesta es imprescindible definir adecuadamente la

respuesta, trmino que denota la variable dependiente. Se tomaron como variables de

respuesta: rendimiento, velocidad de evaporacin del proceso, eficiencia de encapsulacin

y retencin de saborizante. Las variables de respuesta se maximizaron para calcular los

valores ptimos. La adecuacin de los modelos obtenidos se evalu mediante la prueba t de

Student para p 0,05. La prueba fue dirigida para comparar los valores experimentales con los valores predichos por el modelo en cuestin. La proximidad entre el valor experimental

y predicho se comprob por el bajo valor de los residuos. Esta observacin verifica el ajuste

adecuado de los modelos empleados para predecir la variacin de cada variable de

respuesta como funcin de las variables independientes (temperaturas de entrada y de salida

del aire). Los resultados se procesaron con el programa Design-Expert ver. 7.1.5 del 2008

(Stat-Ease, Inc., Minneapolis).

El rendimiento del saborizante microencapsulado se calcul a partir de la masa del

producto en base seca obtenido de una masa de emulsin. La expresin de clculo provino

del siguiente balance de materiales:

L = A + P

En funcin de la composicin de slidos sera:

Secador

A

XA

L

XL

P

XP



L XL = A XA+ P XP

Si XA= 0entonces:

L XL = P XP

De acuerdo a ello, la expresin de clculo del rendimiento se presenta en la Ec. 1.

Rendimiento

100

L

P

XL

XPR

Ec (1)

donde:

R: Rendimiento (% m/m)

L: Masa de lquido del que se alimenta al equipo

XL: Fraccin de slidos en el lquido de alimentacin

A: Masa de agua evaporada

XA: Fraccin de slidos en el agua evaporada

P: Masa de polvo obtenido

XP: Fraccin de slidos en el polvo obtenido

La velocidad de evaporacin se determin a partir de la masa de agua evaporada y el

tiempo de duracin de cada corrida de secado, medido desde el inicio del bombeo de la

emulsin hasta que toda la emulsin pas al secador segn la Ec. 2.

Velocidad de evaporacin

c

AE

t

mVE

60

Ec (2)

donde:

VE: Velocidad de evaporacin (kg/h)

mAE: Masa de agua evaporada (kg)

tc: Tiempo de corrida (min)

La eficiencia de encapsulacin mide la proporcin de saborizante que queda en la

superficie del polvo con relacin al contenido total del mismo, se calcul a partir de los

resultados de saborizante total y saborizante superficial segn report Bringas-Lantigua

[2009].

Eficiencia de encapsulacin

100

bs

sbsE

S

SSE

Ec (3)

donde:

EE: Eficiencia de encapsulacin (%) SS: Porcentaje de saborizante superficial en base seca (% m/m)

Sbs: Porcentaje de saborizante total en base seca (% m/m)



La retencin de saborizante durante el proceso fue calculada por la Ec. 4, teniendo en

cuenta que el contenido de saborizante fue 20 % al asumir una retencin ideal.

Retencin de saborizante

100tericoesaborizantContenido

retenidoesaborizantContenidoRS

Ec (4)

donde:

RS: Retencin de saborizante (%)

El programa de los experimentos evaluados y las respuestas aparecen en la Tabla 2,

mientras que la Tabla 3 presenta los modelos obtenidos. La Figura 4 muestra las superficies

de los modelos.

Tabla 2. Matriz experimental del diseo de superficie de respuesta

Corrida TE (C) TS (C) Rendimiento

(%)

Capacidad

evaporativa

(kg/h)

Retencin de

saborizante

(%)

Eficiencia de

encapsulacin

(%)

1 200 [0] 90 [0] 78,2 6,7 95,0 99,9

2 180[-1] 90[0] 74,3 5,9 90,5 99,9

3 180 [-1] 80[-1] 68,4 7,6 90,1 99,9

4 200 [0] 100[+1] 83,6 6,1 94,0 99,9

5 220 [+1] 90 [0] 86,2 7,6 96,5 99,9

6 200[0] 90[0] 79,8 7,1 95,5 99,9

7 220 [+1] 80 [-1] 84,1 7,9 95,0 99,9

8 200[0] 90 [0] 78,5 6,7 95,4 99,9

9 200[0] 90[0] 80,3 6,6 95,0 99,9

10 200 [0] 90 [0] 82,5 6,5 95,2 99,9

11 220 [+1] 100[+1] 85,4 7,5 95,4 99,9

12 180[-1] 100 [+1] 72,6 5,2 94,5 99,9

13 200[0] 80[-1] 79,8 7,6 93,5 99,9

TE: temperatura de entrada del aire; TS: temperatura de salida del aire.

Todos los modelos resultaron significativos, por lo que puede considerarse que explican los

cambios experimentales, con excepcin del calculado para la eficiencia de encapsulacin.

La probabilidad que los modelos no expliquen satisfactoriamente las interacciones de las

variables independientes fue muy baja. Los coeficientes de determinacin fueron altos, los

que resultan aceptables para considerar adecuados los modelos.

En el modelo obtenido para el rendimiento (Tabla 3) result significativa solo la

temperatura de entrada del aire (XE). El coeficiente del trmino lineal de la temperatura de

entrada result con signo positivo, por lo que puede afirmarse que un aumento de este

factor favoreci el aumento del rendimiento. El factor de interaccin entre las temperaturas

de entrada y salida (XEXS) result no significativo.



Tabla 3. Modelos del diseo de superficie de respuesta

Rendimiento

Velocidad de

evaporacin

Retencin de

saborizante

Intercepto 80,48 6,06 94,98

XE 6,73** 0,85** 1,97**

XS 1,55 -0,60** 0,88

XE2 -1,77 0,095 -0,89

XS2 -0,32 0,14 -0,64

XEXS -0,72 0,40 -1,00

R2 0,92 0,97 0,85

F modelo 15.16** 45,81** 7,82*

XE:Temperatura de entrada codificada.

XS: Temperatura de salida codificada.

*Valor significativo para p 0,01

** Valor significativo para p 0,001

Figura 4. Grficos de superficies de respuesta para los modelos obtenidos.

El hecho de que la temperatura de entrada del aire est directamente relacionada con el

rendimiento puede deberse a que como es un proceso de transferencia de calor y de masa

(el aire transfiere calor por conveccin a la gota de lquido y la gota transfiere masa que es

el agua), al elevarse la temperatura de entrada del aire se favorece que la evaporacin del

agua sea ms rpida con la consiguiente formacin de la microcpsula y un mnimo de

saborizante evaporado [Shiga et al., 2004]. Por tanto, a menor evaporacin del saborizante,

habr mayor rendimiento.

180.0

190.0

200.0

210.0

220.0

80.0

85.0

90.0

95.0

100.0

68.0

72.8

77.5

82.3

87.0

R

en

dim

ien

to

A: Temp entrada B: Temp salida 180.0 190.0

200.0

210.0

220.0

80.0

85.0

90.0

95.0

100.0

4.4

5.2

5.9

6.7

7.4

V

elo

cid

ad

de

ev

ap

ora

ci

n

A: Temp entrada B: Temp salida

180.0

190.0

200.0

210.0

220.0

80.0

85.0

90.0

95.0

100.0

89.6

91.3

93.1

94.8

96.5

R

ete

nc

in

de

sa

bo

riz

an

te




En el modelo obtenido para la velocidad de evaporacin (Tabla 3) resultaron significativas

la temperatura de entrada del aire (XE), la temperatura de salida del aire (XS) y su

interaccin (XEXS). El coeficiente del trmino lineal de la temperatura de entrada del aire

result con signo positivo e igual en valor modular al trmino lineal negativo de la

temperatura de salida del aire, por lo que puede afirmarse que un aumento de la temperatura

de entrada y una disminucin de la temperatura de salida favorecieron el incremento de la

velocidad de evaporacin. Esto puede explicarse por la cantidad de energa disponible para

evaporar el agua del sistema. Mientras mayor sea la diferencia de temperaturas entre la

entrada y la salida, habr mayor energa disponible para evaporar el agua de la emulsin.

Una alta velocidad de evaporacin significa que el proceso de secado es ms eficiente y los

costos de produccin bajan. Mientras ms producto se obtenga por hora, menor ser el

costo de produccin.

En el modelo obtenido para la retencin de saborizante (Tabla 2) solo fue significativo la

temperatura de entrada del aire (XE). El coeficiente del trmino lineal result con signo

positivo, por lo que puede afirmarse que un aumento de la temperatura de entrada del aire,

en el intervalo estudiado, favorece la retencin de saborizante. Este resultado est acorde

con las recomendaciones de que la temperatura de entrada del aire sea alta para permitir

una rpida formacin de la membrana semipermeable alrededor de la gota al secarse [Shiga

et al., 2004], aunque por supuesto no puede ser tan alta que cause dao trmico al producto.

En la operacin del secado por atomizacin para la microencapsulacin de saborizantes, la

retencin de los compuestos voltiles es el primer aspecto a tener en cuenta durante el

proceso, pero una vez obtenido el saborizante en polvo, el factor ms importante es su

durabilidad. En muchos casos debe tenerse en cuenta la estabilidad oxidativa,

particularmente cuando se procesan saborizantes como los aceites esenciales de ctricos que

son muy propensos a la oxidacin con el consiguiente desarrollo de olores ajenos al

producto durante la conservacin.

Por ello es importante una buena encapsulacin del saborizante para incrementar su

proteccin por las barreras slidas del soporte. Kim y Morr [1996] afirmaron que es de

esperar que los polvos con mayor tamao de partcula posean menos saborizante

superficial, debido a una menor rea superficial en comparacin con igual peso de otras

partculas ms pequeas; sin embargo, sus resultados no demostraron tal suposicin por lo

que parece ser que otros factores tambin controlen el contenido de aceite superficial en las

partculas de saborizante microencapsulado.

Teniendo en cuenta lo anterior, se defini la eficiencia de microencapsulado que no es ms

que una medida porcentual de la relacin entre el aceite superficial y el aceite voltil que

est en el interior de la partcula de polvo. Este tambin se consider como una variable de

respuesta.

El anlisis de varianza para el modelo de regresin cuadrtica demostr que el valor F del

modelo fue menor que el valor F de la tabla, por lo tanto no pudo rechazarse la hiptesis

nula y se concluy que el modelo y las diferencias no fueron significativos.



Debe comentarse que la eficiencia de encapsulacin lograda en los experimentos (Tabla 2),

en todos los casos fue superior al 75,9 % reportado por Kim y Morr [1996] para la

microencapsulacin del aceite esencial de naranja (30 % aroma base slidos) y al 98,4-99,6,

informado para la microencapsulacin del aceite esencial de mandarina (20 % aroma base

slidos) [Bringas-Lantigua et al., 2011].

Una vez comprobados el buen ajuste y adecuacin de los tres modelos se procedi a la

optimizacin de las variables de respuesta: rendimiento, velocidad de evaporacin y

retencin de saborizante, mediante su maximizacin.

La Figura 5 refleja la superficie de respuesta obtenida para la optimizacin de las variables

evaluadas. Del grfico de contorno, el punto definido por la temperatura de entrada de 220

C y temperatura de salida de 84,7 C fue sugerido como el ms adecuado para la

microencapsulacin del aceite esencial de lima. En este punto se obtuvo un valor de 0,92

para la funcin objetivo (desirability function) (de un mximo posible de uno). De acuerdo

a estos resultados, se seleccion la combinacin temperatura de entrada del aire de 220 C y

temperatura de salida del aire de 85 C para la microencapsulacin del saborizante de

limn. Con esta combinacin se lograron los mejores resultados para cada variable de

respuesta evaluada que fueron: 84,9 % de rendimiento; 7,7 kg/h de velocidad de

evaporacin y 95,7 % de retencin de saborizante y 99,9 % de eficiencia de encapsulacin.

180.0

190.0

200.0

210.0

220.0

80.0

85.0

90.0

95.0

100.0

0.0

0.2

0.5

0.7

0.9

D

es

ira

bil

ity


Figura 5. Grfico de optimizacin de las tres variables de respuesta.

5 ESTABILIDAD DEL SABORIZANTE MICROENCAPSULADO

La retencin de voltiles es el primer aspecto a tener en cuenta durante el secado, pero una

vez obtenido el producto microencapsulado, el factor ms importante es su durabilidad.

Desde el punto de vista qumico, debe tenerse en cuenta la estabilidad oxidativa. Muchos

saborizantes, particularmente los aceites esenciales de ctricos y sus combinaciones, son

muy propensos a la oxidacin con el consiguiente desarrollo de olores ajenos al producto

durante la conservacin. La seleccin del agente encapsulante es el factor determinante en



la estabilidad oxidativa de los sabores microencapsulados [Krishnan et al., 2005;

Reineccius, 2006; Reineccius et al., 2003; Shaikh et al., 2006], pues si bien en el pasado era

prctica comn el uso de antioxidantes, hoy en da el mercado requiere productos libres de

preservantes.

Un contenido alto de aceite superficial puede causar no solo una mayor prdida de voltiles

por evaporacin, sino tambin una mayor inestabilidad en el caso de ser propenso a la

oxidacin. Kim y Morr [1996] afirmaron en un estudio con diferentes soportes y aceite

esencial de naranja, que era de esperar que los polvos con mayor tamao de partcula

posean menos aceite superficial, debido a una menor rea superficial en comparacin con

igual contenido de otras partculas ms pequeas; sin embargo, sus resultados no lo

demostraron por lo que parece ser que otros factores tambin controlan el contenido de

aceite superficial en las partculas de aceite esencial de naranja microencapsulado.

Otro factor importante en la estabilidad del saborizante microencapsulado es su valor de la

actividad de agua (aw). La durabilidad del aceite esencial de naranja microencapsulado en

goma arbiga se increment con la aw en el intervalo de 0 a 0,536 [Anker y Reineccius,

1988]. Ma [1991] confirm los resultados anteriores y report que incrementar la aw hasta

0,75 result en una disminucin de la vida de anaquel del producto. Parece ser que existe

una aw ptima para la estabilidad de los productos microencapsulados en goma arbiga

(aproximadamente 0,55). En este trabajo tambin se estudi la influencia de la aw en la

durabilidad del aceite de naranja secado por atomizacin con la utilizacin de capsul y

maltodextrina M-100 y se encontr que la vida de anaquel se increment con la aw hasta

0,75 para la maltodextrina y que hubo una relacin inversa para el capsul.

En la actualidad, la industria de saborizantes microencapsulados usa mezclas de agentes

emulsificantes (goma arbiga o almidn modificado) y almidones hidrolizados (10 a 25

equivalentes en dextrosa). Las mezclas son utilizadas para reducir costos, impartir

propiedades emulsificantes y aumentar la vida de anaquel [Reineccius, 2006].

6 MTODOS ANALTICOS DE CARACTERIZACIN DE SABORIZANTES MICROENCAPSULADOS

La industria de saborizantes microencapsulados requiere de un control riguroso que

garantice productos de alta calidad al consumidor. Los principales indicadores de calidad

son: humedad, saborizante retenido y saborizante superficial [Reineccius, 2006].

El contenido de humedad en los saborizantes microencapsulados es uno de los indicadores

ms importantes que debe ser evaluado. Este factor es determinante en su vida de anaquel,

pues valores altos de humedad afectan la estabilidad del agente saborizante

(particularmente para los ctricos) y la apariencia del producto (aglomeracin) [Reineccius,

2004]. Existen diferentes mtodos para determinar el contenido de humedad en los

saborizantes microencapsulados, entre los que pueden mencionarse: Karl Fischer, tcnica

de destilacin azeotrpica y secado en estufa a presin atmosfrica o vaco. Todos ellos



presentan sus ventajas y limitaciones; as por ejemplo, el mtodo Karl Fischer posee como

desventajas una extraccin incompleta del agua y posibles interferencias con los

compuestos carbonlicos del saborizante. Al emplear el mtodo de secado en estufa,

siempre existir la duda de si se pierden compuestos voltiles simultneamente con el vapor

de agua [Reineccius, 2006].

Solamente existe un trabajo reportado que trata acerca de algunas tcnicas para determinar

el contenido de humedad en saborizantes microencapsulados (secado en estufa a vaco,

Karl Fischer, destilacin azeotrpica y por cromatografa de gases) [Anandaraman y

Reineccius, 1987]. Se concluy que para determinaciones de rutina, la destilacin

azeotrpica resulta adecuada, por su simplicidad, rapidez y una buena exactitud. Tal vez

por estas razones es la ms comnmente usada [Baranauskien et al., 2007; Buffo et al., 2002; Buffo y Reineccius, 2001].

El saborizante retenido o microencapsulado puede ser evaluado por distintos

procedimientos analticos: hidrodestilacin con una trampa para aceite [Baranauskien et al., 2007; Buffo et al., 2002; Buffo y Reineccius, 2001; Charve y Reineccius, 2009],

extraccin con algn disolvente (acetona) y anlisis por cromatografa de gases, as como

por adsorcin con fases reversas y anlisis por cromatografa de gases. Los resultados de

estos mtodos son similares, pero la hidrodestilacin slo es aplicable cuando el

saborizante lquido es lipoflico, como es el caso de los aceites esenciales [Anandaraman y

Reineccius, 1987].

El saborizante superficial se ha determinado por extraccin del material slido mediante

algn disolvente orgnico (pentano, hexano, etc.) y posterior evaluacin por cromatografa

de gases o por pesada. En muchos casos, se utiliza el extractor Soxhlet por sus facilidades

de operacin [Baranauskien et al., 2007; Buffo et al., 2002; Buffo y Reineccius, 2001].

7 CONCLUSIONES

El secado por atomizacin es el principal proceso empleado en la produccin de

saborizantes microencapsulados. Este proceso tiene asegurado su dominacin al incluir la

disponibilidad del equipamiento, bajo costo del proceso, amplia opcin de soportes, buena

retencin de los compuestos voltiles, as como buena estabilidad en el producto seco.

Teniendo en cuenta lo antes expuesto acerca de las bondades de los productos

microencapsulados mediante secado por atomizacin, debe considerarse la utilizacin de

esta tecnologa en las investigaciones sobre el desarrollo de saborizantes en polvo, pues los

productos tendrn mayor poder aromtico y tiempo de vida til.



8 REFERENCIAS BIBLIOGRFICAS

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