En la industria alimentaria, los fabricantes y los clientes vienen prestando más atención a los pigmentos naturales por sus excelentes capacidades de coloración y propiedades para la salud.
Las microalgas han probado ser una de las principales fuentes de pigmentos, especialmente clorofilas, carotenoides y ficobiliproteínas.
Investigadores de la Shenzhen University, de la Ocean University of China y de la Fujian Normal University publicaron una revisión actualizada sobre las características, campos de aplicación, estabilidad en la producción y procesos de extracción de clorofilas, carotenoides y ficobiliproteínas para estandarizar y analizar la producción comercial de microalgas.
Aplicación potencial de los pigmentos de microalgas
Los pigmentos de microalgas se han considerado como colorantes, nutracéuticos y antioxidantes ecológicos prometedores con un gran valor comercial en alimentos y productos lácteos, alimentos alternativos, suplementos dietéticos, productos farmacéuticos, cosméticos, acuicultura, textiles y otros campos de fabricación de productos.
Clorofila
Las clorofilas tienen numerosas funciones en la industria de los aditivos para los alimentos, siendo la mayor aplicación como colorantes.
En la actualidad, las microalgas han sido identificadas como una fuente sostenible para producir colorantes naturales para ser empleados en los alimentos, con baja alergenicidad, toxicidad y carcinogenicidad.
Las clorofilas, el pigmento natural más abundante, están ganando actualmente una inmensa atención como colorantes de alimentos, piensos, cosméticos y farmacéuticos, y complementos alimenticios funcionales.
La adición de colorantes, como pigmentos de microalgas, puede presentar efectos auxiliares de conservación y antisepsia en el almacenamiento de alimentos, como consecuencia de sus actividades fisiológicas.
Carotenoides
Los carotenoides naturales son la mejor opción de colorante para los productores de alimentos, particularmente para salchichas cocidas, refrescos y productos horneados. A parte de eso, sus excelentes atributos antioxidantes y conservantes ayudan a que los alimentos retengan el color y el sabor originales durante el almacenamiento, y evitan que los ácidos grasos y otras sustancias se oxiden y deterioran.
Asimismo, los carotenoides también tienen efectos antioxidantes, anti-inflamatorios y neuroprotectores, que también pueden mejorar la degeneración macular relacionada con la edad y la disfunción cardíaca.
El β-caroteno representa el pigmento rojo, que actualmente es el más popular y se ha aplicado ampliamente a muchos productos alimenticios (por ejemplo, pasteles, margarina, mantequilla, queso, alimentos enlatados, productos horneados, condimentos saludables, dulces, productos lácteos y refrescos) y alimentos para mascotas.
La astaxantina también es un carotenoide con importante valor comercial, dado que es un colorante natural. La astaxantina extraída de H. pluvialis está aprobada en Japón, EE. UU. y algunos países europeos para su uso en suplementos dietéticos humanos y alimentos para salmónidos.
La luteína se ha considerado como un importante nutracéutico, que se puede aplicar en la coloración de alimentos, cosméticos y medicamentos. Ahora se agrega comercialmente a saborizantes, tabaco, pasteles, confitería, fórmula infantil y una variedad de productos alimenticios para proporcionarles un color distintivo y atractivo.
La producción de microalgas fucoxantina no ha logrado industrializarse a gran escala, y su aplicación como colorante alimentario es limitada. Se puede aplicar a la yema de huevo, mantequilla, pastel, pasteles de té verde, alimentos horneados y productos lácteos para un mejor color y función funcional.
Ficobiliproteínas
Las ficobiliproteínas se utilizan ampliamente como colorante alimentario en productos alimenticios, incluidos dulces, jarabes, productos lácteos, alimentos horneados, postres de gelatina, alimentos secos, productos lácteos fermentados, helados y batidos de leche.
Según el estudio, las ficobiliproteínas tienen efectos antioxidantes, antiinflamatorios y protectores del hígado, lo que les confiere un potencial destacado en la salud humana.
Debido a sus propiedades bioactivas, las ficobiliproteínas también se utilizan ampliamente en laboratorios inmunológicos. En general, se han utilizado como marcadores fluorescentes en biología molecular y como colorantes fluorescentes en microscopía e inmunoensayos.
Factores que afectan la producción de pigmentos en las microalgas
En la actualidad, la fermentación de microalgas se ha convertido en una de las estrategias efectivas de producción de pigmentos naturales.
En comparación con los de las plantas y animales acuáticos, los pigmentos obtenidos de la producción industrial de microalgas tienen una multitud de ventajas, que incluyen la producción controlable, la fácil extracción, altos rendimientos, disponibilidad de materias primas y no se presentan variaciones estacionales.
Durante el cultivo de las microalgas, cualquier ligero cambio en las condiciones ambientales puede provocar una alteración de la productividad del pigmento y la estructura molecular, afectando en última instancia la aceptación en el mercado y la bioaccesibilidad de los productos finales.
El estudio describe las variables como la luz, temperatura y el medio de cultivo.
Conclusiones
Es prometedor utilizar microalgas como fuertes candidatas para obtener compuestos de valor agregado, como pigmentos.
“Después de décadas de investigación y exploración, se ha demostrado que los pigmentos de microalgas tienen una excelente capacidad de coloración y propiedades beneficiosas, cuando se usan en la industria alimentaria”, concluyen.
El estudio fue financiado por la Shenzhen Science and Technology R & D Fund, Key Realm R&D Program of Guangdong Province, Guangdong Province Zhujiang Talent Program, Science and Technology Innovation Commission of Shenzhen y Open-ended Project of Carbon Neutral Research Institute, Fujian Normal University.
Referencia (acceso libre)
Sun, Han, Yuxin Wang, Yongjin He, Bin Liu, Haijin Mou, Feng Chen, and Shufang Yang. 2023. «Microalgae-Derived Pigments for the Food Industry» Marine Drugs 21, no. 2: 82. https://doi.org/10.3390/md21020082
