El color que desafía al tiempo: nuevos pigmentos naturales a partir del arándano

Como ocurre con las fotografías antiguas, donde los colores se degradan con el paso del tiempo, los tonos de los alimentos y bebidas pierden su brillo. El deseo de la industria alimentaria por mantener las características de los colorantes que usan en sus productos, la ha llevado a desarrollar nuevas estrategias de manera continuada.

De la misma manera que el fotógrafo busca nuevas experiencias, nuevos formatos y soportes para que su impresión mantenga la luz y el color original durante más tiempo, los científicos indagan sobre nuevos métodos que estabilicen las propiedades de conservación de los  pigmentos. En esa línea, un equipo de investigación de la Universidad de Sevilla ha logrado aumentar hasta en un 40% la resistencia al deterioro de las antocianinas, los pigmentos responsables del color característico del arándano. 

Este colorante se obtiene de las pieles de arándano, un residuo agroindustrial, por lo que la investigación plantea un modelo de economía circular que aprovecha desechos alimentarios y los convierte en ingredientes de alto valor. En el artículo publicado en la revista Food Research International, los expertos demuestran la efectividad de este método en una bebida isotónica en laboratorio, al lograr un mayor poder de coloración y estabilidad ante cambios de temperatura. Este avance podría abrir la puerta a una nueva generación de colorantes naturales rojos y azules para bebidas, lácteos, repostería o incluso cosméticos.

El equipo de la Universidad de Sevilla responsable del artículo.

En los últimos años, la industria alimentaria ha buscado reemplazar los colorantes sintéticos por los naturales, con especial interés por las tonalidades rojas y azules, muy demandadas en distintas aplicaciones industriales. Las antocianinas presentes en frutos rojos como el arándano representan una buena alternativa como pigmentos naturales. Sin embargo, son altamente inestables, ya que se degradan con el calor, la luz o los cambios de pH, perdiendo rápidamente su color vibrante. “El gran problema de los colorantes naturales es que no resisten bien los procesos industriales. Queríamos encontrar una forma de protegerlos sin alterar su origen natural y hemos encontrado una posible vía para solucionar este problema”, indica a la Fundación Descubre la investigadora de la Universidad de Sevilla Belén Gordillo, autora del artículo.

Colores persistentes

Los expertos han unificado dos técnicas para mejorar la intensidad de color y estabilidad de las antocianinas:

• La copigmentación con ácido ferúlico, un compuesto antioxidante presente en frutas, que actúa como un compañero protector que ayuda a mantener su tono brillante durante más tiempo. 
• La microencapsulación, que consiste en envolver las antocianinas con una fina capa de maltodextrina, un tipo de azúcar, que lo protege de la degradación física como la exposición al calor, la luz y el aire, como si fuera una cápsula invisible. 

El experimento reveló que, al reducir la proporción de maltodextrina y añadir ácido ferúlico, las partículas conservaban más del 40% de las antocianinas originales y mostraban mayor capacidad antioxidante. “El color permaneció estable, una hazaña poco común para los colorantes naturales”, añade la investigadora.

Colorantes en polvo copigmentados y encapsulados obtenidos a partir de piel de arándano, piel de uva y mora, con ácido ferúlico y maltodextrina en Spray dryer.

El proceso de los ensayos consiste en:

• Extracción de las antocianinas de la piel del arándano, ya que es la parte más rica en color. 
• Copigmentación: Preparación de una solución a la que añadieron el ácido ferúlico, para que actuara como protector del color. 
• Microencapsulación: mezcla de la anterior solución con una sustancia comestible, la maltodextrina, y secado por aspersión en un sistema conocido como Spray Drying. Este equipo funciona pulverizando la mezcla líquida en forma de gotas muy finas dentro de una corriente de aire caliente. Al instante, el agua se evapora y se obtiene un polvo fino y seco.

Propiedades

Finalmente, los científicos analizaron las propiedades de este polvo. Concretamente, determinaron cuánto pigmento se conservó, cómo cambiaba el color con el tiempo, su resistencia al calor, su capacidad antioxidante y su comportamiento en una bebida modelo similar a una isotónica. Así comprobaron que la combinación con el ácido ferúlico seguido del recubrimiento por microencapsulación ofrecía la mayor protección del color frente al paso del tiempo y las condiciones adversas.

La combinación del recubrimiento y el ácido ferúlico ofrece la mayor protección del color frente al paso del tiempo y las condiciones adversas.

Los investigadores proponen continuar su trabajo para lograr que el paso de esta doble estrategia a nivel industrial sea posible, optimizando los costos, los materiales de recubrimiento y las condiciones de secado. También sugieren explorar otros agentes encapsulantes y copigmentos naturales, con el fin de mejorar aún más la protección del color y adaptar el proceso a distintos tipos de alimentos, como yogures, zumos, productos horneados o cosméticos. 

Equipo de secado por aspersión: Spray dryer.

Así, este avance no solo mejora la estabilidad de los colorantes naturales, sino que también redefine la manera en que aprovechamos los recursos alimentarios. Como una fotografía bien revelada, los pigmentos obtenidos de la piel del arándano conservan su intensidad sin alterarse con el paso del tiempo. Es un paso más hacia una industria que busca mantener el color y la autenticidad de los alimentos sin recurrir a aditivos sintéticos, combinando innovación, sostenibilidad y respeto por la materia prima.

Más información en #CienciaDirecta: Obtienen colorantes de uso alimentario más resistentes a partir de piel de arándano