Abstract Previous investigations suggested the orange essential oil as antimicrobial and natural antioxidant; however, the high volatility and sensibility due to extern factors are imitating its applications. Thus, the encapsulation is an ideal alternative of protection for essentials oils and the molecular inclusion has greater advantages compared to others, but the drying method and temperature can influence its characteristics and stability. Therefore, the orange essential oil was microencapsulated into beta-cyclodextrin (β-CD), and was evaluated the effect of drying by stove, lyophilization and atomization (160, 180 and 200 °C) on humidity, water activity, encapsulation efficiency, yield, and stability (82% relative humidity for 36 days). The microparticles were analyzed by Fourier transform infrared spectroscopy (FTIR) and scanning electron microscope (SEM). The best drying method was lyophilization achieved an encapsulation efficiency of 97,35%, humidity 1,76%, water activity 0,54, and low hygroscopicity 0,20%. The results by FTIR found the formation and loss of some bonds between orange essential oil and beta-cyclodextrin, probably by effect of temperature. The lyophilized microparticles presented best stability with final efficiency of 52,53% with low humidity and water activity. This study makes it possible to establish the best drying method in cases of molecular inclusion, which may be useful in future applications when developing products.
Resumen Previas investigaciones sugieren al aceite esencial de naranja como un antimicrobiano y antioxidante natural; sin embargo, la alta volatilidad y sensibilidad a factores externos limita sus aplicaciones. En ese sentido, la encapsulación resulta en una alternativa de protección ideal para los aceites esenciales, y la inclusión molecular tiene ventajas frente a otros métodos de encapsulación, pero el método y temperatura de secado puede influenciar en sus características y estabilidad. Por esta razón, se microencapsuló al aceite esencial de naranja en beta-ciclodextrina (β-CD); y se evaluó el efecto del secado por estufa, liofilización y atomización (160, 180 y 200 °C) sobre la humedad, actividad de agua, eficiencia de encapsulación, rendimiento y estabilidad (82% de humedad relativa por 36 días). Las micropartículas fueron analizadas mediante microscopía electrónica de barrido (MEB), y espectroscopia infrarroja por transformada de Fourier (FTIR). El mejor método de secado fue la liofilización alcanzando una eficiencia de encapsulación de 97,35%, humedad 1,76%, actividad de agua 0,54, y una baja higroscopicidad de 0,20%. Los resultados por FTIR encontraron la formación y pérdida de algunos enlaces en el aceite esencial de naranja y la beta-ciclodextrina, posiblemente por efecto de la temperatura. Las micropartículas liofilizadas presentaron una mejor estabilidad en el almacenamiento logrando una eficiencia final de 52,53% con baja humedad y actividad de agua. Este estudio permite establecer el mejor método de secado en casos de una inclusión molecular; lo cual puede ser útil en aplicaciones futuras al desarrollar productos.