Encapsulación de extractos de orujos de vinificación para su estabilización como ingrediente bioactivo | Encapsulation of grape pomace extracts for stabilisation as a bioactive ingredient | Encapsulació d'extractes d'orujos de vinificació per a la seua estabilització com a ingredient bioactiu

[ES] Los orujos de uva de vinificación representan un 70 % de los residuos generados en el proceso y presentan un alto contenido fenólico con excelentes propiedades antioxidantes, antimicrobianas y beneficiosas para la salud. En el contexto de la economía circular, su valorización y aprovechamiento serían de gran interés para el sector vitivinícola. Estudios previos han demostrado que la extracción en agua subcrítica (SWE) a 120 ºC permite obtener extractos con alta capacidad antioxidante a causa de la preservación de antocianos y fenoles, junto con la posible formación de nuevos compuestos antioxidantes. No obstante, estos extractos no presentan buenas características como ingrediente en polvo por su alta pegajosidad y dificultad de manejo y dosificación. El objetivo del estudio consistió en la encapsulación de los mismos en matrices poliméricas para la obtención de productos en polvo manejables, dosificables y estables durante al almacenamiento. Para optimizar el proceso, se mezclaron diferentes proporciones del extracto obtenido por SWE a 120 ºC con diferentes proporciones de maltodextrina o pectina (entre 1-60 % respecto a los sólidos del extracto) y se obtuvieron los productos en polvo correspondientes por liofilización. Estos se caracterizaron en su comportamiento térmico por DSC, para determinar la temperatura de transición vítrea del material (Tg), y en su estabilidad térmica por TGA. Tanto la maltodextrina como la pectina proporcionaron mezclas estables con el extracto con un 40 % de ambas respecto a los sólidos del extracto (fracción másica de polímero de 0,29 y de extracto de 0,71), con un efecto de dilución moderado de los compuestos activos, siendo ésta, por tanto, la proporción óptima de polímero. Los valores de Tg del polvo seco fueron del orden de 50 ºC en ambos casos, superiores a la temperatura ambiente. Además, la encapsulación del extracto en ambos polímeros le confirió mayor estabilidad térmica, previniéndolo de la degradación térmica hasta temperaturas del orden de 200 ºC.

[EN] Grape pomace from winemaking represents 70 % of the waste generated during this process and has a high phenolic content with excellent antioxidant, antimicrobial and health-promoting properties. Within the framework of circular economy, its valorization and utilization would be of great interest to the wine industry. Previous studies have shown that subcritical water extraction (SWE) at 120 ºC allows obtaining extracts with high antioxidant capacity due to the preservation of anthocyanins and phenolic compounds, along with the potential formation of new antioxidant compounds. However, these extracts do not have good characteristics as a powder ingredient due to their high stickiness and difficulty in handling and dosing. The aim of this study was the encapsulation of these extracts in polymeric matrices in order to obtain powder products that are manageable, dosable and stable during storage. To optimize the process, different proportions of the extract obtained by SWE at 120 ºC were mixed with different proportions of maltodextrin or pectin (ranging from 1-60 % relative to extract solids) and the corresponding powder products were obtained by freeze-drying. These powders were characterized for their thermal behavior using differential scanning calorimetry (DSC) to determine the glass transition temperature (Tg) of the material, and for their thermal stability using the thermogravimetric analysis (TGA). Both maltodextrin and pectin produced stable mixtures with the extract at a 40 % polymer content relative to extract solids (with a polymer mass fraction of 0,29 and an extract mass fraction of 0,71), with a moderate dilution effect on the active compounds, thus representing the optimal polymer proportion. The Tg values of the dry powders were around 50 ºC in both cases, which is above room temperature. Furthermore, the encapsulation of the extract in both polymers conferred greater thermal stability, preventing thermal degradation up to approximately 200 ºC.

Valenciano Sánchez, AM. (2025). Encapsulación de extractos de orujos de vinificación para su estabilización como ingrediente bioactivo. https://riunet.upv.es/handle/10251/223962

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