Repositorio
Institucional

Burgos-Diaz, Cesar

Enhancing the oxidative stability of flaxseed oil using food-grade O/W Pickering emulsions stabilized by antioxidant-rich cocoa byproduct particles

ELSEVIER

APPLIED FOOD RESEARCH

en

Pickering emulsions with antioxidant properties are of great interest in developing encapsulation systems for compounds that are highly susceptible to oxidation. In this study, the fabrication of antioxidant O/W Pickering emulsions using cocoa bean shell (CBS) particles with dual functionality, as both Pickering emulsifiers and interfacial reservoirs of polyphenols, for the encapsulation of flaxseed oil was demonstrated. The antioxidant-rich CBS was pretreated to obtain Pickering stabilizers, which were characterized in terms of chemical composition and antioxidant activity using gravimetry, liquid chromatography, and spectrophotometry. O/W Pickering emulsions were then prepared by microfluidization using various concentrations of CBS particles (0.5-5 % w/w) and characterized in terms of droplet size, microstructure, and physical and oxidative stability. The results showed that CBS particles contain valuable macronutrients, including proteins (18.21 %) and fibers (57.75 %), as well as flavonoids, phenolic acids, and methylxanthines, which exhibit remarkable antioxidant activity. The obtained Pickering emulsions exhibited high resistance to creaming and a reduction in droplet size as CBS particle concentration increased, which was consistent with the TURBISCAN Stability Index (TSI) data. Moreover, emulsions stabilized with >= 4.0 % (w/w) CBS particles showed high stability against creaming over 42 days of storage at room temperature. Furthermore, oxidative stability exhibited similar trends, as indicated by OXITEST values and the measurements of primary (Peroxide values) and secondary (TBARS) oxidation products over time. These findings could contribute to the development of flaxseed oil Pickering emulsions with enhanced oxidative stability and health-promoting properties for food applications.Las emulsiones de Pickering con propiedades antioxidantes son de gran interés para el desarrollo de sistemas de encapsulación de compuestos altamente susceptibles a la oxidación. En este estudio, se demostró la fabricación de emulsiones de Pickering O/W antioxidantes utilizando partículas de cáscara de cacao (CBS) con doble funcionalidad, como emulsionantes de Pickering y reservorios interfaciales de polifenoles, para la encapsulación de aceite de linaza. La CBS rica en antioxidantes se pretrató para obtener estabilizadores de Pickering, los cuales se caracterizaron en términos de composición química y actividad antioxidante mediante gravimetría, cromatografía líquida y espectrofotometría. Posteriormente, se prepararon emulsiones de Pickering O/W mediante microfluidización utilizando diversas concentraciones de partículas de CBS (0,5-5 % p/p) y se caracterizaron en términos de tamaño de gota, microestructura y estabilidad física y oxidativa. Los resultados mostraron que las partículas de CBS contienen macronutrientes valiosos, incluyendo proteínas (18,21 %) y fibras (57,75 %), así como flavonoides, ácidos fenólicos y metilxantinas, que exhiben una notable actividad antioxidante. Las emulsiones de Pickering obtenidas mostraron alta resistencia a la separación de fases y una reducción en el tamaño de las gotas a medida que aumentaba la concentración de partículas de CBS, lo cual fue consistente con los datos del Índice de Estabilidad TURBISCAN (TSI). Además, las emulsiones estabilizadas con >= 4,0 % (p/p) de partículas de CBS mostraron alta estabilidad frente a la separación de fases durante 42 días de almacenamiento a temperatura ambiente. Asimismo, la estabilidad oxidativa exhibió tendencias similares, como lo indican los valores de OXITEST y las mediciones de productos de oxidación primarios (valores de peróxido) y secundarios (TBARS) a lo largo del tiempo. Estos hallazgos podrían contribuir al desarrollo de emulsiones de Pickering de aceite de linaza con mayor estabilidad oxidativa y propiedades beneficiosas para la salud en aplicaciones alimentarias.

artículo original

Food-grade byproduct

Cocoa bean shell

Flaxseed oil

Encapsulation

Pickering stabilizers

Polyphenols

Food-grade byproduct

Cocoa bean shell

Flaxseed oil

Encapsulation

Pickering stabilizers

Polyphenols

10.1016/j.afres.2025.101027

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POLYPHENOLS

POLYPHENOLS

Tecnología de los Alimentos

Biotecnología Alimentaria

Físico-Química

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WOS:001516319600001

Enhancing the oxidative stability of flaxseed oil using food-grade O/W Pickering emulsions stabilized by antioxidant-rich cocoa byproduct particles

artículo original

ELSEVIER

APPLIED FOOD RESEARCH

Food Science & Technology

en

2772-5022

CC BY-NC-ND 4.0

ANID (Agencia Nacional de Investigacion Cientifica, Chile) through FONDECYT-REGULAR project#ESPOL Polytechnic University#ANID (Agencia Nacional de Inves-tigacio <acute accent> n Cientfica, Chile) through FONDECYT-REGULAR#ESPOL Polytechnic University#

ANID (Agencia Nacional de Investigacion Cientifica, Chile) through FONDECYT-REGULAR project [N degrees 1240824]

ESPOL Polytechnic University [1240824]

ANID (Agencia Nacional de Inves-tigacio <acute accent> n Cientfica, Chile) through FONDECYT-REGULAR

ESPOL Polytechnic University

[N degrees CIBE-05-2023]

[CIBE-05-2023]

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