Microencapsulation of <em>Opuntia Ficus-indica</em> Betacyanin by Lyophilization and Effect on Stability and Antioxidant Activity

Authors

Keywords:

tara gum, soy protein isolate, betacyanin, stability, antioxidant capacity

Abstract

Introduction: Betacyanin is a natural pigment offering health benefits due to its antioxidant, anticancer, antipyretic and antibacterial activities.

Objective: To evaluate the stability and antioxidant capacity of betacyanins present in Opuntia ficus-indica pulp subjected to a microencapsulation process.

Methods: Microencapsulation of Opuntia ficus-indica pulp was performed by freeze-drying and encapsulation with concentrations of tara gum and soy protein isolate. The stability by spectroscopy technique and antioxidant capacity by 2,2-diphenyl-1-picrylhydrazyl free radical inhibition of the betacyanins present in the pulp were evaluated.

Results: Tara gum at 0.1 % w/v increased the half-life of betacyanins 1.19 times more than a sample without encapsulant and soy protein isolate at 1.0 % w/v increased the half-life of betacyanins 1.10 times. Furthermore, the antioxidant activity was observed to be higher for the microcapsules compared to the unencapsulated pigment and 41 % inhibition of 1,1-diphenyl-2-picrylhydrazyl was obtained with 0.1 % w/v tara gum. The external microstructure of the encapsulated soy protein isolate was smooth, not granular, and in the case of encapsulated with tara gum it was irregular. Statistical analysis indicated that the exposure time and the concentration of the wall material has a significant effect on the betacyanin concentration.

Conclusions: The technique of betacyanin microencapsulation by freeze-drying with tara gum and soy protein isolate has a positive effect on the properties of betacyanin and could be used in the food and pharmaceutical industry.

Author Biography

Hugo Guillermo Jimenez Pacheco, Universidad Católica de Santa María.

Ingeniero Químico por la Universidad San Agustín de Arequipa-Perú. Maestría y Doctorado en Ingeniería Mecánica-Termociencias por la Pontificia Universidad Católica" PUC" de Rio de Janeiro Brasil. Investigador en el Instituto Nacional Tecnológico de Rio de Janeiro (DCOR-INT) Brasil - laboratorio de producción, corrosión y degradación de Biocombustibles. Docente - investigador en el Instituto de Investigación e Innovación en Energías Renovables y Medio Ambiente- UCSM-Perú. Líneas de investigación: Procesos industriales y Térmicos, Nuevas Tecnologías y Renovables, proceso textil, Métodos Experimentales. Proyectos con Biodiesel en el ámbito de la Red de Brasil, de acuerdo de la reglamentación y técnica ANP. Estudios de compatibilidad y degradación de materiales metálicos y no metálicos frente al biodiesel y sus mezclas. Investigación extendida al comportamiento de corrosión por técnicas de espectroscopia de impedancia electroquímica (EIE). Coordinador en proyectos: optimización de procesos de tejido y desarrollo de técnicas de infiltrado en tela de fibra de alpaca con parámetros estandarizados e insumos ecológicos a pequeña escala para optimizar prendas de vestir en la región Arequipa. Proyectos de tratamiento de efluentes líquidos alcalinos mediante filtrado continuo de sólidos, neutralización con gases de chimenea y decoloración, estudio de bioelectricidad a partir de residuos orgánicos e inorgánicos, tratamiento de residuos líquidos y sólidos industriales. Mitigación y evaluación del ecosistema por la presencia de eutrofización por los procesos naturales y/o antropogénicos, estudios de investigación en alternativas energéticas y procesos de remediación de efluentes agro-industriales.

Published

2023-03-27

How to Cite

1.
Pimentel Frisancho JP, Sueros Velarde FJ, Zegarra Panca P, Miranda Ramos LM, Delgado Sarmiento PK, Jimenez Pacheco HG. Microencapsulation of <em>Opuntia Ficus-indica</em> Betacyanin by Lyophilization and Effect on Stability and Antioxidant Activity. Rev Cubana Farm [Internet]. 2023 Mar. 27 [cited 2025 Feb. 12];56(1). Available from: https://revfarmacia.sld.cu/index.php/far/article/view/847

Issue

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ARTÍCULOS ORIGINALES