Elaboración y caracterización de matrices comestibles cargadas con hierro como una potencial alternativa de suplementación oral para cerdos

Abstract

El objetivo de este estudio fue elaborar y caracterizar matrices comestibles cargadas con hierro (Fe) hemo y no hemo encapsulado. Se elaboraron matrices de alginato de sodio y diferentes concentraciones de suero de leche (SL) (30%, 40%, 50% y 60% p/v), que fueron sometidas a diferentes tiempos de refrigeración y secado. Se seleccionó una matriz óptima control (MC). En la MC se vehiculizaron distintas concentraciones de Fe hemo (M1) y mezclas de Fe hemo/no hemo (M2) por gelificación iónica. Las matrices se caracterizaron por aspecto, análisis químico proximal, contenido de Fe, color, morfología, propiedades mecánicas, hinchamiento y Espectroscopia infrarroja transformada de Fourier (FTIR). La MC seleccionada tuvo una concentración de 40% p/v de SL, M1 con 0,9% p/v de Fe hemo y M2 con 0,9% p/v de Fe hemo/0,5% p/v de no hemo. Los tiempos de refrigeración y secado fueron 48 h. Todas las matrices fueron redondas con dimensiones promedio de 3,5 cm de diámetro, 1,3 cm de alto y peso de 8,1-8,7 g. El contenido de Fe fue mayor para M2 (2,76 mg/g) (p<0,05). La morfología mostró superficies heterogéneas similares para las tres matrices. El hinchamiento reveló que MC y M1 aumentan de peso en medio gástrointestinal, mientras que M2 aumenta de peso en medio gástrico y disminuye en medio intestinal. El FTIR mostró la formación de un nuevo material con predominio de enlaces O-H y C-O. Para continuar con estudios de suplementación in vivo se seleccionaría M2 por contener más Fe y tener mejor comportamiento en incubación gastrointestinal

The aim of this study was to develop and to characterize edible matrices loaded with encapsulated heme and non heme iron (Fe). Sodium alginate matrices were elaborated with different concentrations of milk whey (30%, 40%, 50% y 60% w/v), these matrices were subjected to different cooling and drying times. An optimal matrix (control, MC) was selected. Into the MC were included different concentrations of heme Fe (M1) and mixture of heme/non-heme Fe (M2) encapsulated by ionic gelation. The matrices were characterized by appearance, proximal chemical analysis, Fe content, color, morphology, mechanical properties, swelling and FTIR. Results: the MC selected had a milk whey concentration of 40% w/v, M1 with 0.9% w/v heme Fe and M2 with 0.9% w/v heme Fe/0.5% w/v non heme Fe. The cooling and drying time were 48 h. All matrices were rounded with average dimensions of 3.5 cm in diameter and 1.3 cm in height, and weight 8.1-8.7 g. The Fe content was higher for M2 (2.76 mg/g) (p<0.05). The morphology showed similar rough and heterogeneous surfaces for the three matrices. The swelling showed that MC and M1 gain weight in the gastric and intestinal medium, while than M2 gain weight in the gastric medium, but decrease at intestinal condition. The FTIR showed that a new material was developed, with a predominance of O-H and C-O bonds. To continue with in vivo supplementation studies, M2 could be selected for its higher Fe content and has a better behavior in gastrointestinal incubation