Resumen
Uno de los colorantes naturales azules con gran potencial de ser utilizado como aditivo alimentario es la ficocianina (FC), la cual es un pigmento proteico proveniente de microalgas Arthorospira platensis y es ampliamente reconocido su potencial biotecnológico. La FC se ha reportado que posee importantes propiedades antioxidantes, antiinflamatorias, hepatoprotectoras y captadoras de radicales. En este trabajo desarrollamos una gelatina fortificada con FC obtenida de A. platensis para aportar a la sociedad un alimento funcional para consumo diario. También es posible desarrollar bebidas funcionales o cápsulas con distintas formulaciones.
Colorante natural
El color puede ser considerado como uno de los atributos más impresionantes y atractivos de los productos alimenticios. Son de suma importancia debido a que influyen directamente en la preferencia, selección y deseo al momento de comer de los consumidores. Diversas autoridades del mundo, como la Administración de Medicamentos y Alimentos (FDA) y la Autoridad Europea de Seguridad Alimentaria (EFSA), han restringido el uso de ciertos colorantes sintéticos en alimentos debido a su asociación confirmada o sospecha con el incremento del desarrollo de cáncer o inducción de reacciones alérgicas. Por esa razón, la industria alimentaria se ha inclinado progresivamente hacia el uso de aditivos naturales.
Beneficios para salud
Entre todos los colorantes, los tonos en azul son de los que cuentan con mayor demanda. Uno de los colorantes naturales azules con gran potencial de ser utilizado como aditivo alimentario es la FC, el cual es un pigmento proteico proveniente de microalgas Arthorospira platensis, Spirulina subsalsa, Spirulima maxima y otras especies de cianobacterias, y es ampliamente reconocido su potencial biotecnológico. La FC se ha reportado que posee importantes propiedades antioxidantes, antiinflamatorias, hepatoprotectoras y captadoras de radicales. Asimismo, su consumo puede estimular el sistema de defensa inmune, tener efectos reductores de colesterol e incluso inducir apoptosis en células cancerígenas (Zhang et al. 2019). Igualmente, la intensidad del color del extracto de FC depende de la concentración del pigmento y la pureza del mismo. Los requisitos de este último varían según la aplicación respectiva.
Grenetina con FC
En este trabajo desarrollamos en el Centro de Investigación y Asistencia en Tecnología y Diseño del Estado de Jalisco (CIATEJ) una gelatina fortificada con fc obtenida de A. platensis. Realizamos la validación de su estabilidad en un periodo de dos meses evaluando su textura, pérdida de agua y variaciones de color con adecuada concentración de extracto para su consumo, comparándolas con una gelatina comercial sometida a las mismas condiciones. Este producto se encuentra listo para escalar a nivel comercial, así como para someterse a otras pruebas sensoriales y más, además tiene un colorante muy atractivo para el mercado y beneficios como alimento funcional para la salud. Con un 50% de extracto crudo se puede incorporar FC y es muy estable después de dos meses, comparable al color comercial.
Prospección de FC para una bebida funcional. Para agregar FC en una bebida funcional evaluamos diferentes formas de FC: como extracto crudo, FC liofilizada y microencapsulada con grenetina. Se observa que la mayor concentración de FC se mantiene en el extracto crudo, con un contenido de 0.363 ± 0.011 mg/g de biomasa, seguido del método de liofilización, con 0.354 ± 0.01 mg/g de biomasa y, finalmente, en el microencapsulado, con 0.275 ± 0.005 mg/g de biomasa (Fig. 1).
Se realizó la prospección de la FC al ser adicionada en una bebida funcional. El polvo liofilizado y microencapsulado puede ser usado en este tipo de bebidas dada su fácil conservación, manipulación y dosificación para el desarrollo de color en suplementos alimenticios. La forma liofilizada es adecuada para suplementar bebidas, se recomienda el uso de bolsas oscuras para una mejor conservación. La forma microencapsulada tiene más estabilidad que la forma liofilizada, pero hay un cierto porcentaje de pérdida de FC durante el procesamiento debido al impacto de la temperatura. Un método menos costoso y fácil consiste en su incorporación en cápsulas de gelatina blanda que pueden usarse como productos farmacéuticos o suplementos alimenticios funcionales y prebióticos.
También se realizaron estudios sobre la estabilidad de la FC a diferentes pH y se determinaron los perfiles visuales de color utilizando la forma liofilizada de FC en bebidas. Se adicionaron entre 200-400 mg/lt de FC liofilizada para tener un color aceptable en bebidas con valores de pH entre 5-7, las bebidas fueron conservadas en refrigeración y se determinó el cambio de color.
Con base en los resultados obtenidos en colorímetro y condición de almacenamiento (temperatura y pH), se puede inferir que la temperatura funge de manera importante en la preservación y estabilidad del compuesto, siendo la temperatura de 4 ºC la que menos coeficiente de cambio ΔE presenta en todos los casos para la preservación de PC. Con un P<0.05 inferior a 0.05, los análisis de varianza demuestran que sí existen diferencias estadísticamente significativas entre los distintos tratamientos en los extractos de PC en condición de almacenamiento, demostrando que el pH 5.08 presenta un coeficiente de variación menor en comparación con el resto de los tratamientos y temperaturas de preservación.
Conclusión
No hubo cambios significativos en el color, logrando coloraciones intensas, atractivas y estables en 97% en caso de grenetina con FC. También fue posible incorporar la FC en bebidas con pH entre 5 y 7 con buena estabilidad. La FC liofilizada puede ser usada en distintas formulaciones, ya que este producto mostró mejor manejo y mayor estabilidad, además de que se ha documentado un importante efecto positivo y aplicación para la salud. Este enfoque impulsa el desarrollo de productos sostenibles, veganos y funcionales alineados con tendencias de salud y alimentación consciente.
Por: Felipe de Jesús Bonilla Ahumada, Rosa María Camacho Ruiz, Adelhy Arteaga Castrejón y Sanghamitra Khandual.
Referencias:
- Zhang, T. Fan, S. Li, F. Guan, J. Zhang, H. Liu. Journal of Receptors and Signal Transduction, 39 (2) (2019).
Sobre los autores:
Felipe de Jesús Bonilla Ahumada, Rosa María Camacho Ruiz, Adelhy Arteaga Castrejón y Sanghamitra Khandual del Centro de Investigación y Asistencia en Tecnología y Diseño del Estado de Jalisco, A.C. (CIATEJ).
Autor de correspondencia: Sanghamitra Khandual *
