Estudio sobre estabilidad y aplicabilidad de colorantes antociánicos microencapsulados y copigmentados en diferentes soluciones y matrices alimentarias

Abstract

[ES] Uno de los retos actuales de la industria alimentaria es la mejora de la estabilidad de los colorantes naturales aplicados en matrices alimentarias. Concretamente, los colorantes antociánicos son uno de los productos que, fuera de las condiciones óptimas, presentan una mayor sensibilidad a las condiciones ambientales y del medio. El objetivo del presente Trabajo de Fin de Máster fue determinar la estabilidad de colorantes antociánicos naturales frente a diferentes parámetros como la temperatura, luz, pH, etc. y el efecto que sobre ella pueden tener tecnologías de microencapsulación y copigmentación. Para ello, inicialmente se realizó una búsqueda bibliográfica sobre estabilidad de los colorantes antociánicos de origen natural y las técnicas de microencapsulación y copigmentación aplicadas en industria alimentaria, las diferentes coberturas utilizadas y su aplicación en matrices alimentarias. Con esta información, se planificaron series experimentales para la caracterización de parámetros de intensidad de color, índices de azul, marrón, oxidación, pH, y humedad en muestras industriales de colorantes antociánicos de uva y zanahoria negra, procedentes de extractos purificados en forma líquida, microencapsulada y copigmentada con diferentes productos, con el objetivo de estudiar su evolución en el tiempo. Se determinó la estabilidad del color mediante mediciones de espectrometría y colorimetría, con el objetivo final de obtener un producto comercial que sea más estable y con aplicación a nivel industrial. Los resultados del trabajo indican como la técnica de copigmentación y microencapsulación con recubrimientos azucarados y proteicos, mediante secado por atomización y emulsión, presentan un elevado potencial para mejorar la estabilidad de los colorantes antociánicos.

[EN] One of the current challenges of the food industry is the improvement of to improve the stability of natural colorants applied in food matrices. Specifically, anthocyanin dyes are one of the products that, outside of optimal conditions, have big sensitivity to environmental and medium conditions. The objective of this Master's Thesis was to determine the stability of natural anthocyanin dyes against different parameters such as temperature, light, pH, etc. and the effect that microencapsulation and co-pigmentation technologies may have on it. To this end, a bibliographic search was initially carried out on the stability of anthocyanin dyes of natural origin and the microencapsulation and copigmentation techniques applied in the food industry, the different coatings used and their application in food matrices. With this information, experimental series were planned for the characterization of color intensity parameters, indices of blue, brown, oxidation, pH, and humidity in industrial samples of anthocyanin grape and black carrot dyes, from purified extracts in liquid form, microencapsulated and co-pigmented with different products, to study its evolution over time. Color stability was determined by spectrometry and colorimetry measurements, with the final objective of obtaining a commercial product that is more stable and applicable at an industrial level. The results of the work indicate how the co-pigmentation and microencapsulation technique with sugary and protein coatings, by means of spray drying and emulsion, have a high potential to improve the stability of anthocyanin dyes.