Coacervación compleja entre la goma arábiga y el quitosano: aplicación potencial en emulsiones y microencapsulados - Espinosa Andrews, Hugo (Universidad Autónoma Metropolitana, 2008)
En este trabajo se investigó la formación de complejos poliméricos entre la goma arábiga (GA) y el quitosano (Q), dos polisacáridos de carga opuesta, como una función de la relación de biopolímeros, concentración total de biopolímeros, pH y concentración de NaCI. Se determinaron las condiciones de formación de los complejos interbiopoliméricos insolubles ( coacervación compleja) usando mediciones potenciométricas de los biopolímeros en solución; turbidimétricas y movilidad electroforética de la fase en equilibrio; y rendimiento de la fase coacervada. Las concentraciones relativas de los biopolímeros en la fa se coacervada y la fase en equilibrio fueron cuantificadas por análisis elemental y cromatografía de líquidos de alta resolución, respectivamente. Los resultados indican que el mayor rendimiento de coacervado se obtiene al mezclar 5 gramos de goma arábiga por gramo de quitosano, independientemente de la concentración total de biopolímero usada. La formación de los complejos goma arábiga-quitosano dependen del pH y concentración de sal. El intervalo de pH de máxima interacción fu e ubicado entre 3.5 - 5, con un punto de resistencia de NaCl de 150 mM. Los espectros de infrarrojo indicaron que el acomplejamiento se llevan a cabo por la interacción de los grupos carb_oxilo de la goma arábiga y los grupos amino del quitosano Los complejos insolubles goma arábiga-quitosano fueron caracterizados como geles débiles con carácter predominantemente viscoso característico de las matrices coacervadas, presentando mayores propiedades viscoelásticas a un pH = 4.5. Las micrografías de los complejos goma arábiga-quitosano muestran un alto grado de entrecruzamiento entre los biopolímeros y presentan estructuras intrincadas de un gel complejo. Poste1iormente, se evaluaron las condiciones de formulación de; de aceite de canola como fase oleosa empleando goma arábiga como emulsionante. Las emulsiones de mayor estabilidad fueron producidas empleando 7600 rpm y 10 % (p/p) de goma arábiga. La emulsión simple con quitosano mostró una menor estabilidad en comparación con las emulsiones de goma arábiga. Tomando en cuenta esto, la formación de una emulsión simple por coacervación se efectuó mediante la adsorción secuencial de os biopolímeros a la interfase. Primero se formuló la emulsión simple con goma arábiga al 10% (p/p) y, posteriormente, esta emulsión fue redispersada en una solución de quitosano al 2% (p/p ), produciendo la emulsión por coacervación O/W GAQ· El incremento de la fase dispersa en las emulsiones O/ W GAQ originó un incremento en las propiedades viscoelásticas de las emulsiones. Las emulsiones O/W GAQ con un contenido de fase dispersa del 1 O y 20% (p/p) presentaron un comportamiento viscoso en todo el intervalo de frecuencias, estas dos emulsiones pueden ser utilizadas en aplicaciones de secado por aspersión. La emulsión O/WaAQ con un contenido de fase dispersa del 40% (p/p) presentó un comportamiento elástico en todo el intervalo de frecuencias. Las emulsiones O/W GA y O/WaAQ, ambas con un contenido de fase dispersa del 20% (p/p ), fueron secadas por aspersión bajo las mismas condiciones para obtener los respectivos sistemas microencapsulados. Ambos sistemas presentaron la formación de microencapsulados esferoidales que contenían en su inte rior pequeñas microcápsulas. Los microencapsulados producidos a partir de la emulsión por coacervación O/WaAQ mostraron una mayor unifonnidad de tamaño, con menor área superficial, y mayor densidad del material de barrera en comparación con los microencapsulados de goma arábiga.