Evaluación de la microencapsulación de aceite esencial de cáscara de naranja a escala laboratorio

Abstract

El objetivo de este trabajo fue evaluar la microencapsulación del aceite esencial de cáscara de naranja a escala de laboratorio, utilizando los métodos de coacervación compleja y microemulsión. El aceite extraído mediante hidrodestilación tuvo una densidad de 0.8525 g/mL, un índice de refracción de 1.46930 y un pH de 5, además de tener una concentración de limoneno del 78.62%, valores consistentes con los reportados en la literatura para aceites esenciales comerciales. El método de coacervación compleja tuvo un mayor rendimiento de encapsulación, con valores de 38.5% para el aceite comercial y 39.3% para el aceite extraído. Por otro lado, el método de microemulsión generó microcápsulas más pequeñas y uniformes, con diámetros D80 de 516.5 µm para el aceite comercial y 964.0 µm para el aceite extraído, en comparación con los diámetros mayores de 1179.8 µm y 1169.0 µm obtenidos por coacervación, respectivamente. Los análisis térmicos indicaron que las microcápsulas de coacervación con aceite extraído presentaron mayor pérdida de humedad a temperaturas de hasta 60°C, mientras que las de microemulsión demostraron una mayor estabilidad térmica. El análisis GC-MS del aceite liberado en etanol mostró que el método de coacervación retuvo una mayor cantidad de limoneno, con una liberación de 1.70%, frente al 9.82% liberado por las microcápsulas obtenidas mediante microemulsión. En conclusión, la coacervación es más adecuada para aplicaciones alimentarias por su capacidad de retención de compuestos volátiles, mientras que la microemulsión es más apropiada para aplicaciones cosméticas y farmacéuticas debido a su mayor estabilidad térmica y uniformidad de partículas.

The goal of this study was to evaluate the microencapsulation of orange peel essential oil at a laboratory scale, using the methods of complex coacervation and microemulsion. The oil extracted by hydrodistillation had a density of 0.8525 g/mL, a refractive index of 1.46930, and a pH of five, as well as a concentration of 78.62%, values consistent with those reported in the literature for commercial essential oils. The complex coacervation method achieved a higher encapsulation yield, with values of 38.5% for commercial oil and 39.3% for extracted oil. On the other hand, the microemulsion method generated smaller and more uniform microcapsules, with D80 diameters of 516.5 µm for commercial oil and 964.0 µm for extracted oil, compared to the larger diameters of 1179.8 µm and 1169.0 µm obtained by coacervation, respectively. Thermal analysis showed that coacervation microcapsules with extracted oil experienced greater moisture loss at temperatures up to 60°C, while microemulsion capsules proved greater thermal stability. GC-MS analysis of the oil released in ethanol showed that the coacervation method kept a greater amount of limonene, with a release of 1.70%, compared to 9.82% released by microemulsion microcapsules. In conclusion, coacervation is more suitable for food applications due to its ability to keep volatile compounds, while microemulsion is more appropriate for cosmetic and pharmaceutical applications due to its greater thermal stability and particle uniformity.