Application of Encapsulation Technologies in the Preservation of Bioactive Compounds in Functional Foods
Keywords:
encapsulation, bioactive compounds, functional foods, microencapsulation, nanoencapsulationAbstract
The encapsulation of bioactive compounds has emerged as an innovative and effective strategy for preserving sensitive nutrients in functional foods. Techniques such as microencapsulation and nanoencapsulation protect molecules like polyphenols, antioxidants, and vitamins from adverse conditions during processing and storage, ensuring their stability and bioavailability. This review article analyzes recent studies focused on food matrices such as yogurts, juices, nutritional bars, and powdered products, highlighting the benefits of different encapsulating materials and methods. The reviewed results show that encapsulation improves product shelf life, optimizes controlled release of compounds, and enhances their physiological effects in the human body. Additionally, current challenges such as process scalability and production costs are identified, and future research lines aimed at sustainability and industrial efficiency are proposed. This review aims to provide a comprehensive overview to support researchers, technologists, and the food industry in developing more stable, safe, and value-added functional foods
References
Castagnini, J. M., Rasia, M. C., Scattolaro, O. M., Capodoglio, D. L., Agout, M. F., Chacón, C., & Gerard, J. A. (2019). Microencapsulación de compuestos bioactivos. Ciencia, Docencia y Tecnología Suplemento, 9(9). Recuperado a partir de https://ojs-act.uner.edu.ar/index.php/Scdyt/article/view/659
González, A., Navarro, A., & López, L. J. (2023). Sistemas de encapsulación a base de compuestos bioactivos de yerba mate y cacao para la vehiculización y protección de multinutrientes. Investigación Joven, 10(3), 185–186. Recuperado a partir de https://revistas.unlp.edu.ar/InvJov/article/view/15638
Jacob-Lopes, E., Ramírez-Mérida, L. G., Menezes, C. R., & Zepka, L. Q. (2023). Microalgas: Potencial para la producción de compuestos bioactivos nanoencapsulados. Ciência e Natura. https://doi.org/10.5902/2179460X19690
López, A., Deladino, L., Navarro, A., & Martino, M. (2012). Encapsulación de compuestos bioactivos con alginatos para la industria de alimentos. @limentech, Ciencia y Tecnología Alimentaria, 10(1), 18–27. https://doi.org/10.24054/limentech.v10i1.1556
De Moura, S. C., Schettini, G. N., Gallina, D. A., Dutra Alvim, I., & Hubinger, M. D. (2019). Stability of hibiscus extract encapsulated by ionic gelation incorporated in yogurt. Food and Bioprocess Technology, 12, 1500–1515. https://doi.org/10.1007/s11947-019-02308-9
De Moura, S. C. S. R., Schettini, G. N., Gallina, D. A., Dutra Alvim, I., & Hubinger, M. D. (2022). Microencapsulation of hibiscus bioactives and its application in yogurt. Journal of Food Processing and Preservation, 46(4), e16468. https://doi.org/10.1111/jfpp.16468
(Opcional extra para contexto comparativo): McClements, D. J. (2018). Encapsulation, protection, and delivery of bioactive proteins and peptides using nanoparticle and microparticle systems: A review. Advances in Colloid and Interface Science, 253, 1–22. https://doi.org/10.1016/j.cis.2018.02.002
Amaya-Párraga, A. I., & Adarme-Jaimes, W. (2023). Perspectivas del desarrollo e innovación de alimentos funcionales. Archivos Latinoamericanos de Nutrición, 73(3), 221–235. https://ve.scielo.org/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0004-06222023000300221
Castromonte, M., Wacyk, J., & Valenzuela, C. (2020). Encapsulación de extractos antioxidantes desde sub-productos agroindustriales: una revisión. Revista Chilena de Nutrición, 47(5), 836–846. https://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0717-75182020000500836
González-Cuello, R., Ortega-Torres, W., & Meléndez-González, N. M. (2014). Encapsulación de compuestos bioactivos alimentarios en matrices poliméricas. Ingeniería y Competitividad, 16(2), 281–294. https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=29133185002
Ojeda, G. A., Arias Gorman, A. M., & Sgroppo, S. C. (2019). Nanotecnología y su aplicación en alimentos. Mundo Nano. Revista Interdisciplinaria en Nanociencias y Nanotecnología, 12(23), 1e–14e. https://doi.org/10.22201/ceiich.24485691e.2019.23.67747
Pereira, G. G., Gonçalves, E. C., Vanin, F. M., Gallo, L., & Kieckbusch, T. G. (2018). Microencapsulation and controlled release by diffusion of food ingredients produced by spray drying (review). Brazilian Journal of Food Technology, 21, e2017083. https://doi.org/10.1590/1981-6723.08317
Serna-Jiménez, J. A., Díaz-Martínez, Y. L., Torres-Valenzuela, L. S., & Hoyos-Concha, J. L. (2017). Efecto de la encapsulación en secado por atomización de biocomponentes de pitahaya amarilla con interés funcional. Información Tecnológica, 28(6), 25–34. https://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-07642017000600004
Zapata, I. C., Sepúlveda-Valencia, U., & Rojano, B. A. (2015). Efecto del tiempo de almacenamiento sobre las propiedades fisicoquímicas, probióticas y antioxidantes de yogurt saborizado con mortiño (Vaccinium meridionale Sw). Información Tecnológica, 26(2), 17–28. https://doi.org/10.4067/S0718-07642015000200004
CIATEJ (Centro de Investigación y Asistencia en Tecnología y Diseño del Estado de Jalisco). (s. f.). Micro y nanoencapsulación para la industria alimentaria [Documento técnico]. https://www.ciatej.mx/archivos/secciones/interiores/serviciosin/direccion-de-servicios-tecnologicos/15-difu-miniguia-micro-nanoencapsulacion-en-la-industria-alimentaria_81.pdf
Méndez, E. (2014). Desarrollo de ingredientes funcionales: microencapsulación de compuestos fenólicos con quitosano. Archivos Latinoamericanos de Nutrición, 64(Supl. 2), 31–32. https://ve.scielo.org/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0004-06222014000600074
Amaya-Párraga, A. I., & Adarme-Jaimes, W. (2023). Perspectivas del desarrollo e innovación de alimentos funcionales. Archivos Latinoamericanos de Nutrición, 73(3), 221–235. Recuperado de https://ve.scielo.org/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0004-06222023000300221
Castromonte, M., Wacyk, J., & Valenzuela, C. (2020). Encapsulación de extractos antioxidantes desde sub-productos agroindustriales: una revisión. Revista Chilena de Nutrición, 47(5), 836–846. https://doi.org/10.4067/S0717-75182020000500836
González-Cuello, R., Ortega-Torres, W., & Meléndez-González, N. M. (2014). Encapsulación de compuestos bioactivos alimentarios en matrices poliméricas. Ingeniería y Competitividad, 16(2), 281–294. Recuperado de https://www.redalyc.org/articulo.oa?id=29133185002
Méndez, E. (2014). Desarrollo de ingredientes funcionales: microencapsulación de compuestos fenólicos con quitosano. Archivos Latinoamericanos de Nutrición, 64(Supl. 2), 31–32. Recuperado de https://ve.scielo.org/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0004-0622201400060007
Ojeda, G. A., Arias Gorman, A. M., & Sgroppo, S. C. (2019). Nanotecnología y su aplicación en alimentos. Mundo Nano. Revista Interdisciplinaria en Nanociencias y Nanotecnología, 12(23), 1e–14e. https://doi.org/10.22201/ceiich.24485691e.2019.23.67747
Pereira, G. G., Gonçalves, E. C., Vanin, F. M., Gallo, L., & Kieckbusch, T. G. (2018). Microencapsulation and controlled release by diffusion of food ingredients produced by spray drying (revisión). Brazilian Journal of Food Technology, 21, e2017083. https://doi.org/10.1590/1981-6723.08317
Serna-Jiménez, J. A., Díaz-Martínez, Y. L., Torres-Valenzuela, L. S., & Hoyos-Concha, J. L. (2017). Efecto de la encapsulación en secado por atomización de biocomponentes de pitahaya amarilla con interés funcional. Información Tecnológica, 28(6), 25–34. https://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-07642017000600004
Zapata, I. C., Sepúlveda-Valencia, U., & Rojano, B. A. (2015). Efecto del tiempo de almacenamiento sobre las propiedades fisicoquímicas, probióticas y antioxidantes de yogurt saborizado con mortiño (Vaccinium meridionale Sw). Información Tecnológica, 26(2), 17–28. https://doi.org/10.4067/S0718-07642015000200004
Información Tecnológica. (2014a). Microencapsulación de antocianinas de berenjena (Solanum melongena L.). Información Tecnológica, 25(3). https://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-07642014000300006
Información Tecnológica. (2014b). Obtención y evaluación de la estabilidad de antocianinas… Información Tecnológica, 25(3). https://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-07642014000300007
Moura, S. C. S. R., Schettini, G. N., Gallina, D. A., Alvim, I. D., & Hubinger, M. D. (2019a). Stability of hibiscus extract encapsulated by ionic gelation incorporated in yogurt. Food and Bioprocess Technology, 12(9), 1500–1515. https://doi.org/10.1007/s11947-019-02308-9
Moura, S. C. S. R., Berling, C. L., Garcia, A. O., Queiroz, M. B., Alvim, I. D., & Hubinger, M. D. (2019b). Release of anthocyanins from the hibiscus extract encapsulated by ionic gelation and application in jelly candy. Food Research International, 121, 542–552. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2018.12.010
Santos, F. H., Silveira, B. M. P., Souza, L. L., Duarte, A. K. C., Ribeiro, M. C., Pereira, K. C., & Costa, J. M. G. (2020). Influence of wall materials on the microencapsulation of pequi oil by spray drying. Brazilian Journal of Food Technology, 23, e2019132. https://doi.org/10.1590/1981-6723.13219
Food Science and Technology (Campinas). (2021). Microencapsulation of guava pulp using prebiotic wall material. 24, e2020213. https://doi.org/10.1590/1981-6723.21320
Serna-Jiménez, J. A., Díaz-Martínez, Y. L., Torres-Valenzuela, L. S., & Hoyos-Concha, J. L. (2017). Efecto de la encapsulación en secado por atomización de biocomponentes de pitahaya amarilla… Información Tecnológica, 28(6), 25–34. https://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-07642017000600004
Food Science and Technology (Campinas). (2022). Optimization of microencapsulation of yellow mombin (taperebá) juice by spray drying. https://www.scielo.br/j/cta/a/kn5WKZS9S3MBBNvgwBgvPnD/?lang=en
Silva, C., et al. (2013). Emulsiones múltiples; compuestos bioactivos y alimentos funcionales. Nutrición Hospitalaria, 28(5), 1413–1421. https://www.redalyc.org/pdf/3092/309230208007.pdf
González, A., Navarro, A., & López, L. J. (2023). Sistemas de encapsulación a base de compuestos bioactivos de yerba mate y cacao… Investigación Joven, 10(3), 185–186. https://revistas.unlp.edu.ar/InvJov/article/view/15638
Amaya-Párraga, A. I., & Adarme-Jaimes, W. (2023). Perspectivas del desarrollo e innovación de alimentos funcionales. Archivos Latinoamericanos de Nutrición, 73(3), 221–235. Recuperado de https://ve.scielo.org/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0004-06222023000300221
Food Science and Technology (Campinas). (2021). Microencapsulation of guava pulp using prebiotic wall material. Brazilian Journal of Food Technology, 24, e2020213. https://doi.org/10.1590/1981-6723.21320
Food Science and Technology (Campinas). (2022). Optimization of microencapsulation of yellow mombin (taperebá) juice by spray drying. Brazilian Journal of Food Technology, 25. https://www.scielo.br/j/cta/a/kn5WKZS9S3MBBNvgwBgvPnD/?lang=en
González, A., Navarro, A., & López, L. J. (2023). Sistemas de encapsulación a base de compuestos bioactivos de yerba mate y cacao… Investigación Joven, 10(3), 185–186. Recuperado de https://revistas.unlp.edu.ar/InvJov/article/view/15638
Información Tecnológica. (2014a). Microencapsulación de antocianinas de berenjena (Solanum melongena L.). Información Tecnológica, 25(3). https://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-07642014000300006
Información Tecnológica. (2014b). Obtención y evaluación de la estabilidad de antocianinas… Información Tecnológica, 25(3). https://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-07642014000300007
Moura, S. C. S. R., Schettini, G. N., Gallina, D. A., Alvim, I. D., & Hubinger, M. D. (2019a). Stability of hibiscus extract encapsulated by ionic gelation incorporated in yogurt. Food and Bioprocess Technology, 12(9), 1500–1515. https://doi.org/10.1007/s11947-019-02308-9
Moura, S. C. S. R., Berling, C. L., Garcia, A. O., Queiroz, M. B., Alvim, I. D., & Hubinger, M. D. (2019b). Release of anthocyanins from the hibiscus extract encapsulated by ionic gelation and application in jelly candy. Food Research International, 121, 542–552. https://doi.org/10.1016/j.foodres.2018.12.010
Santos, F. H., Silveira, B. M. P., Souza, L. L., Duarte, A. K. C., Ribeiro, M. C., Pereira, K. C., & Costa, J. M. G. (2020). Influence of wall materials on the microencapsulation of pequi oil by spray drying. Brazilian Journal of Food Technology, 23, e2019132. https://doi.org/10.1590/1981-6723.13219
Serna-Jiménez, J. A., Díaz-Martínez, Y. L., Torres-Valenzuela, L. S., & Hoyos-Concha, J. L. (2017). Efecto de la encapsulación en secado por atomización de biocomponentes de pitahaya amarilla… Información Tecnológica, 28(6), 25–34. https://www.scielo.cl/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S0718-07642017000600004
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