INFLUENCIA DE PROTEÍNA Y ALMIDÓN AISLADOS DE CAUPÍ EN LAS PROPIEDADES DE MICROCÁPSULAS DE EXTRACTO BIOACTIVO OPTIMIZADO DE YERBA MATE, OBTENIDAS POR SECADAS POR ASPERSIÓN

La extracción asistida por ultrasonido de alta intensidad (UAI) permite obtener compuestos fenólicos (CF) de yerba mate (YM) (Ilex paraguariensis St.-Hill), con capacidad antioxidante. La microencapsulación por spray-drying mejora la estabilidad de estos compuestos en relación a la matriz encapsulante. El objetivo fue evaluar el efecto de la incorporación de proteína y almidón de caupí como co-encapsulantes sobre las propiedades fisicoquímicas, colorimétricas y térmicas de las microcápsulas.

La extracción de CF mediante UAI se optimizó por metodología de superficie de respuesta (diseño Box-Behnken), evaluando amplitud (20–100%), tiempo (5–30 min) y relación S-L (12,5–30_g/250_mL) sobre rendimiento, contenido de fenoles totales (TPC) y capacidad antioxidante (ABTS*⁺, FRAP). El extracto optimizado fue liofilizado y microencapsulado, en relación 1:6 extracto:pared, por spray-drying (150±2°C) utilizando maltodextrina (M) como material de pared, combinada con goma arábiga (AG), proteína aislada de caupí (CP) y almidón aislado de caupí (CS) en siete formulaciones (M, M/AG, M/CP, M/CS, M/AG/CP, M/CP/CS, M/AG/CS). Se evaluó humedad, actividad acuosa (a_w), densidad aparente, tiempo de disolución, color (CIELab*, WI, YI, ΔE) y estabilidad térmica por análisis termogravimétrico (TGA).

La condición óptima de UAI fue 76% de amplitud, 29 min y relación S-L 12,5_g/250_mL (deseabilidad=0,955), obteniéndo 45±1% de TPC. Las microcápsulas presentaron valores de humedad entre 3,45–5,30%, a_w 0,350–0,453, densidad aparente 0,524–0,586g/cm³ y tiempos de disolución de 71–105s. Las formulaciones con CP mostraron mayor contenido de humedad y menores tiempos de disolución y densidad aparente, asociados a estructuras más porosas. La luminosidad de todos los sistemas fue ≈25,80, a* entre -0,06/-0,008 y b* ≈0,29, reflejando color blanco tendiente  al  verde/amarillo. Además, todos exhibieron diferencia de color respecto al extracto (ΔE≈40,6), indicando atrapamiento físico.

Se observó que todas las microcápsulas presentaron temperaturas de degradación más altas que el extracto, evidenciando el efecto protector de los materiales de pared. La formulación MCP exhibió una etapa adicional de degradación térmica (433–649°C), consistente con una mayor estabilidad térmica. Los resultados demuestran que la proteína y almidón de caupí constituyen materiales de pared funcionales capaces de modular las propiedades fisicoquímicas, colorimétricas y térmicas de microcápsulas de YM obtenidas por spray-drying.