Obtención De Microencapsulados

   UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE CARTAGENA ESCUELA TÉCNICA SUPERIOR DE INGENIERÍA INDUSTRIAL

PROYECTO FIN DE CARRERA 

OBTENCIÓN DE MICROENCAPSULADOS FUNCIONALES DE ZUMO DE Opuntia stricta MEDIANTE SECADO POR ATOMIZACIÓN
                          Autor: Miguel Lozano Berna, Titulación: Ingenieria Técnica Industrial, especialidad en Química Industrial Marzo 2009

TÍTULO OBTENCIÓN DEMICROENCAPSULADOS FUNCIONALES DE ZUMO DE Opuntia stricta MEDIANTE SECADO POR ATOMIZACIÓN INDICE 1. Introducción 1.1. Microencapsulación 1.1.1. Que es y para que microencapsular 1.1.2. Caracterización de las microcápsulas 1.1.3. Procesos para preparar microcápsulas 1.2. Microencapsulación mediante secado por atomización 1.2.1. La operación de secado por atomización 1.2.2. Principales variables del procesode secado por atomización. 1.3. Microencapsulación de zumos mediante secado por atomización 1.3.1. Los zumos y su microencapsulación 1.3.2. Microencapsulación del zumo de Opuntia - El valor de los higos chumbos - Opuntia stricta como fuente de colorante y nutracéuticos - Microencapsulación de zumos de O. stricta - Fructo-oligosacáridos e inulinas como ingredientes funcionales 2. Objetivos 3.Materiales y Métodos 4. Resultados y Discusión 4.1. Secado por atomización de zumo de O. stricta con boquilla de dos vías: uso de fructo_oligosacaridos e inulina frente a las maltodextrinas - Medidas de la temperatura de transición vítrea de fructooligosacaridos, inulinas y maltodextrinas - Secado por atomización con fructooligosacaridos, inulinas y maltodextrinas: optimización de la relaciónencapsulante/zumo de O. stricta - Optimización del secado por atomización del zumo de Opuntia stricta con el fructooligosacárido Beneo P95 4.2. Secado por atomización de zumo de O. stricta con boquilla de tres vías: Estudios preliminares con el fructooligosacárido Beneo P95 y zumo de Opuntia stricta 5. Conclusiones 6. Bibliografía

1. Introducción 1.1. Microencapsulación 1.1.1. Que es y para quemicroencapsular La microencapsulación es el proceso por el cual partículas individuales o gotas de un material activo (core) se rodean por una cubierta (shell) para producir capsulas en el rango de micras a milímetros, conocidas como microcápsulas. Cuando las partículas poseen un tamaño inferior a 1 μm, el producto resultante del proceso de encapsulación recibe la denominación de “nanocápsulas” (VilaJato, 1997). La microcápsula más simple posee una estructura que está compuesta por dos elementos, el material activo y una delgada pared que envuelve al primero (Figura 1).
Cubierta (shell)

Material activo (core)

Figura 1. Estructura general de una microcápsula Si consideramos un mismo volumen de material, el área superficial que se consigue con nanocápsulas esféricas en comparación conmicrocápsulas esféricas es mucho mayor. Así, por ejemplo, con esferas de 100 μm se consiguen áreas de 60 cm2/ml, mientras que con esferas de 1 μm de diámetro se consiguen áreas de 6.000 cm2/ml, es decir, 100 veces mayores (Figura 2). Si consideramos la estructura de una microcápsula simple, y queremos utilizar un mismo volumen de material activo y de material de cubierta la relación de diámetros(interno vs externo) debe ser de 0.794. Esto significa que una microcápsula de 100 μm tendrá un espesor de 10.3 μm, mientras que una microcápsula de 1 μm la tendrá de 0.1 μm. Así, la “protección” del material activo será mas efectivo en las partículas mas grandes.

Material activo

1 μm 10 μm

100 μm Figura 2. Imágenes de microcápsulas de diferentes diámetros con un mismo volumen de materialactivo y de material de cubierta
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Existen diferentes tipos de microcapsulas más complejas, que según su estructura las podemos clasificar como: microcápsulas de sistema reservorio o capsular y microcápsulas en sistema matricial: • Sistema reservorio o capsular: el material activo se encuentra incluido en una especie de reservorio, que puede ser de naturaleza líquida o sólida, el cual se haya...