Innovative Materials and Techniques for Flavor Encapsulation

Questa tesi tratta lo studio di tecniche e materiali innovativi per la produzione industriale di aromi incapsulati. È stato valutato l’utilizzo di un amido poroso per l’incapsulazione di aromi, in termini di interazione con solventi di diversa polarità, comportamento in applicazione durante un periodo di shelf life reale e protezione dall’ossidazione data all’olio di semi di girasole, tramite le tecniche di Calorimetria a Scansione Differenziale (DSC), Risonanza Magnetica Nucleare (NMR), analisi chimiche (SPME/GC-FID, numero di perossidi e dieni coniugati) e analisi sensoriali. È stato riscontrato che l’amido poroso interagisce maggiormente con solventi polari; che la ritenzione di molecole aromatiche all’interno dell’amido poroso aumenta con l’aumentare dell’affinità polare tra molecola aromatica e solvente; che la ritenzione aromatica nell’amido poroso, in presenza del solvente corretto, è pari o superiore alla ritenzione aromatica di un aroma atomizzato; che i livelli di ossidazione raggiunti dall’olio di girasole su amido poroso sono simili o inferiori ai livelli raggiunti dall’olio atomizzato. L’utilizzo dell’amido poroso può essere un’alternativa all’atomizzazione per l’incapsulazione di aromi liquidi. Sono state studiate diverse matrici per l’atomizzazione (maltodestrine da pisello e patata, sciroppo di glucosio, amidi modificati, gomma arabica e β-glucani da lievito) e loro combinazioni, in termini di ritenzione della molecola diacetile nel tempo, usando un metodo unificato di analisi per avere un confronto diretto di risultati anche a distanza di tempo. I β-glucani sono risultati inadatti all’utilizzo per atomizzazione; maltodestrine da pisello hanno mostrato contenuti di diacetile maggiori delle maltodestrine da patata ma con variabilità maggiore dei dati; lo sciroppo di glucosio ha mostrato un effetto peggiorativo in ogni combinazione dove ha sostituito le maltodestrine da patata; il prodotto migliore è risultato un amido modificato. Sono stati infine effettuati degli studi preliminari per l’industrializzazione della reazione di coniugazione tra proteine e carboidrati per produrre stabilizzanti per emulsioni aromatiche, studiando: l’effetto di diversi tamponi e forze ioniche sulla reazione mediante tecniche di Cromatografia Liquida (HP-SEC) ed elettroforesi su gel (SDS-PAGE); la produzione, mediante “Needleless Electrospinning”, di nanofibre contenenti proteine e carboidrati come substrato per la reazione di coniugazione a secco. Queste attività costituiscono una base necessaria per la realizzazione di studi futuri.