Un equipo de investigación de la Universidad de Sevilla (US) ha obtenido nuevos colorantes alimentarios con mayor estabilidad, aumentando hasta en un 40% las propiedades de conservación de las antocianinas, los pigmentos responsables del color característico del arándano. Este avance podría abrir la puerta a una nueva generación de sustancias naturales rojas y azuladas para bebidas, lácteos, repostería o incluso cosméticos.
Además, al emplear pieles de arándano, un residuo agroindustrial, la investigación plantea un modelo de economía circular que aprovecha desechos alimentarios y los convierte en ingredientes de alto valor. En el artículo ‘Simultaneous stabilization of blueberry anthocyanin colorant Through microencapsulation and ferulic acid copigmentation’ de la revista ‘Food Research International’, los expertos demuestran la efectividad de este método en una bebida isotónica en laboratorio, al lograr un mayor poder de coloración y estabilidad ante cambios de temperatura.
En los últimos años, la industria alimentaria ha buscado reemplazar los colorantes sintéticos por los naturales, con especial interés por las tonalidades rojas y azules, muy demandadas en distintas aplicaciones industriales. Las antocianinas presentes en frutos rojos como el arándano representan una buena alternativa como pigmentos naturales. Sin embargo, son altamente inestables, ya que se degradan con el calor, la luz o los cambios de pH, perdiendo rápidamente su color vibrante. “El gran problema de los colorantes naturales es que no resisten bien los procesos industriales. Queríamos encontrar una forma de protegerlos sin alterar su origen natural y hemos encontrado una posible vía para solucionar este problema”, indica a la Fundación Descubre, organismo dependiente de la Consejería de Universidad, Investigación e Innovación, la investigadora de la Universidad de Sevilla Belén Gordillo, autora del artículo.
Colores persistentes
En este estudio, financiado por el proyecto ‘Estabilización química y tecnológica de nuevos colorantes azules naturales para uso alimentario. Aproximación molecular a las interacciones de copigmentación’, de la Consejería de Universidad, Investigación e Innovación, los expertos han unificado dos técnicas para mejorar la intensidad de color y estabilidad de las antocianinas. Por un lado, la copigmentación con ácido ferúlico, un compuesto antioxidante presente en frutas que actúa como un compañero protector que ayuda a mantener su tono brillante durante más tiempo.
Por otro lado, la microencapsulación, que consiste en envolver las antocianinas con una fina capa de maltodextrina, un tipo de azúcar que lo protege tanto de la degradación física como la exposición al calor, la luz y el aire como si fuera una cápsula invisible. “El experimento reveló que, al reducir la proporción de maltodextrina y añadir ácido ferúlico, las partículas conservaban más del 40% de las antocianinas originales y mostraban mayor capacidad antioxidante. El color permaneció estable, una hazaña poco común para los colorantes naturales”, añade la investigadora.
Los investigadores comenzaron extrayendo las antocianinas de la piel del arándano, ya que es la parte más rica en color. Posteriormente, prepararon una solución a la que añadieron el ácido ferúlico, para que actuara como protector del color. Este paso se denomina copigmentación y pretende que el compuesto se combine con el pigmento y lo haga más estable. La segunda parte del proceso llamada microencapsulación. Para ello, mezclaron la solución antocianina-ácido ferúlico con una sustancia comestible, la maltodextrina, y la sometieron a un proceso de secado por aspersión en un sistema conocido como ‘Spray Drying’. Este equipo funciona pulverizando la mezcla líquida en forma de gotas muy finas dentro de una corriente de aire caliente. Al instante, el agua se evapora y se obtiene un polvo fino y seco.
Propiedades
Finalmente, los científicos analizaron las propiedades de este polvo. Concretamente, determinaron cuánto pigmento se conservó, cómo cambiaba el color con el tiempo, su resistencia al calor, su capacidad antioxidante y su comportamiento en una bebida modelo similar a una isotónica. Así comprobaron que la combinación con el ácido ferúlico seguido del recubrimiento por microencapsulación ofrece la mayor protección del color frente al paso del tiempo y las condiciones adversas.
Los investigadores proponen continuar su trabajo para lograr que el paso de esta doble estrategia a nivel industrial sea posible, optimizando los costos, los materiales de recubrimiento y las condiciones de secado. También sugieren explorar otros agentes encapsulantes y copigmentos naturales con el fin de mejorar aún más la protección del color y adaptar el proceso a distintos tipos de alimentos, como yogures, zumos, productos horneados o cosméticos. Así, esperan acercar la tecnología a su aplicación comercial y contribuir al desarrollo de colorantes naturales más resistentes, seguros y sostenibles para la industria alimentaria.