Spray drying of shark liver oil and antioxidant capacity

J Pharm Pharmacogn Res 6(1): 35-44, 2018.

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Spray drying of shark liver oil pool: Effects on physical-chemical properties and antioxidant capacity

[Secado por atomización de la mezcla de aceite de hígado de tiburón: Efectos sobre las propiedades fisicoquímicas y capacidad antioxidante]

Caridad M. García 1, Mirna Fernández2*, Orestes D. López3, Livan Delgado-Roche4, Antonio Nogueira1, Mirta Castiñeira2, Esteban A. Medrano2

1Centro de Investigación y Desarrollo de Medicamentos (CIDEM). Ave. 26 # 1605 e/ Puentes Grandes y Boyeros. La Habana, Cuba.
2Instituto de Farmacia y Alimentos (IFAL). Universidad de la Habana. Calle 23 No. 21425 e/ 214 y 222. La Habana. Cuba.
3Universidad Técnica de Ambato. Avenida de los Chasquis. Ambato, Ecuador.
4Área Médica, Centro A.F. de Estudios Tecnológicos, Laboratorios Carnot. Ciudad de México 03100, México.

*E-mail: mirnafc@ifal.uh.cu; mirnafc@gmail.com

Abstract

Context: Spray-drying is a technique used to produce encapsulated products, thus improving the stability of components as well as their organoleptic characteristics.

Aims: To evaluate the effect of microencapsulation of shark liver oil pool by spray drying on its physical-chemical properties and antioxidant capacity.

Methods: A mix design was created with a constant load of oil, made possible by controlling the proportion between chitosan acetate and maltodextrin. Loss on drying, encapsulation efficiency and yield were determined for the microcapsules. Reversed-phase HPLC analysis was used in order to determine the vitamin A content in microencapsulated and non-microencapsulated oil, as well as its delivery from the dried product. Vitamin A was the active compound used as a chemical marker. The following parameters were also evaluated: organoleptic characteristics, moisture content, particle size, surface morphology and antioxidant capacity.

Results: The encapsulation efficiency of microencapsulated oil increased slightly as the concentration of chitosan acetate increased. In order to achieve a greater encapsulation efficiency and a lower moisture content in microencapsulated oil, the proportion between chitosan acetate and maltodextrin should be maintained at 35% and 35% each, according to established manufacturing conditions. Both polymers prevent oil from leaving the droplet. This is a very important factor in storage stability of vitamins and fatty acids, which are subject to oxidative deterioration.

Conclusions: Spray-drying microencapsulation of pool oil does not affect vitamin A content or delivery; fatty acid content and antioxidant capacity are also not affected.

Keywords: antioxidant capacity; chitosan acetate; maltodextrin; microencapsulation; shark liver oil pool; spray-drying.

Resumen

Contexto: El secado por atomización permite obtener productos encapsulados mejorando la estabilidad de los componentes, así como sus características organolépticas.

Objetivos: Evaluar el efecto de la microencapsulación de la mezcla de aceite de hígado de tiburón, por secado por atomización, sobre sus propiedades fisicoquímicas y capacidad antioxidante.

Métodos: Se desarrolló un diseño de mezcla, fijando la carga del aceite, cuyos factores fueron la proporción de acetato de quitosana y maltodextrina. A las microcápsulas le fueron determinadas las pérdidas por desecación, eficiencia de encapsulación y rendimiento. El contenido de vitamina A, compuesto activo utilizado como marcador químico, en el aceite microencapsulado y no microencapsulado se determinó por cromatografía, así como su liberación desde el producto seco. Además, se evaluaron los siguientes parámetros: características organolépticas, contenido de humedad, tamaño de partículas, morfología de la superficie y la capacidad antioxidante.

Resultados: La eficiencia de encapsulación del aceite microencapsulado aumentó ligeramente con el aumento de la concentración del acetato de quitosana. Para alcanzar una mayor eficiencia de encapsulación y menor contenido de humedad en el aceite microencapsulado, la combinación de acetato de quitosana y maltodextrina debe mantenerse al 35% y 35%, respectivamente. Ambos polímeros previenen la exudación del aceite, siendo importante para conservar la estabilidad de las vitaminas y ácidos grasos, sensibles a la degradación oxidativa.

Conclusiones: La microencapsulación del aceite, mediante secado por atomización, no afectó el contenido de vitamina A ni su liberación, así como tampoco el contenido de ácidos grasos ni su capacidad antioxidante.

Palabras Clave: acetato de quitosana; capacidad antioxidante; maltodextrina; mezcla de aceite de hígado de tiburón; microencapsulación; secado por atomización.

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Citation Format: García CM, Fernández M, López OD, Delgado-Roche L, Nogueira A, Castiñeira M, Medrano EA (2018) Spray drying of shark liver oil pool: effects on physical-chemical properties and antioxidant capacity. J Pharm Pharmacogn Res 6(1): 35–44.

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