ALIMENTARIA INTEGRAL MAYO 2018
Alimentaria Integral es una revista mensual electrónica educativa sin fines de lucro y de difusión de información tecnológica, comercial y de mercados para la industria alimentaria mexicana que se distribuye gratuitamente a los líderes de las compañías y entidades del sector. Alimentaria Integral es una revista mensual electrónica educativa sin fines de lucro y de difusión de información tecnológica, comercial y de mercados para la industria alimentaria mexicana que se distribuye gratuitamente a los líderes de las compañías y entidades del sector.
R E V I S T A M E N S U A L D I G I T A L alimentaria-integral.com Mayo 2018 INFORMACIÓN DE ACTUALIDAD Reportajes y noticias relevantes para la Industria Alimentaria Mexicana NÚMEROS DEL MERCADO Indicadores actuales del entorno económico nacional e industrial editorialcastelum.com TECNOLOGÍA ALIMENTARIA Influencia del extracto de Codium tomentosum en las propiedades de las películas comestibles de alginato y quitosano
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alimentaria-integral.com<br />
Mayo <strong>2018</strong><br />
INFORMACIÓN DE ACTUALIDAD<br />
Reportajes y noticias relevantes<br />
para la Industria Alimentaria<br />
Mexicana<br />
NÚMEROS DEL MERCADO<br />
Indicadores actuales del entorno<br />
económico nacional e industrial<br />
editorialcastelum.com<br />
TECNOLOGÍA <strong>ALIMENTARIA</strong><br />
Influencia del extracto de Codium<br />
tomentosum en las propiedades<br />
de las películas comestibles de<br />
alginato y quitosano
INFORMACIÓN<br />
DE ACTUALIDAD<br />
NÚMEROS DEL<br />
MERCADO<br />
TECNOLOGÍA<br />
<strong>ALIMENTARIA</strong><br />
PÁG. 6<br />
IR A LA SECCIÓN<br />
Organizaciones piden mantener<br />
etiquetado frontal de productos<br />
en TLCAN<br />
Maíz transgénico en la mesa de<br />
los mexicanos<br />
PÁG. 14<br />
IR A LA SECCIÓN<br />
Información Oportuna sobre la<br />
Actividad Industrial en México -<br />
Febrero <strong>2018</strong><br />
Índice Nacional de Precios al<br />
Consumidor - Marzo <strong>2018</strong><br />
PÁG. 19<br />
IR A LA SECCIÓN<br />
Influencia del extracto de Codium<br />
tomentosum en las propiedades<br />
de las películas comestibles de<br />
alginato y quitosano<br />
Alimentaria Integral es una revista mensual electrónica educativa sin<br />
fines de lucro y de difusión de información tecnológica, comercial y de<br />
mercados para la industria alimentaria mexicana que se distribuye<br />
gratuitamente a los líderes de las compañías y entidades del sector.<br />
Año 7, número 1. Mayo <strong>2018</strong>.<br />
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DE ACTUALIDAD<br />
Pág. 7<br />
Pág. 8<br />
Organizaciones piden mantener etiquetado<br />
frontal de productos en TLCAN<br />
Maíz transgénico en la mesa de los mexicanos
7<br />
INFORMACIÓN<br />
DE ACTUALIDAD<br />
Organizaciones piden mantener etiquetado frontal<br />
de productos en TLCAN<br />
Fuente: AM de Querétaro<br />
18 de abril de <strong>2018</strong><br />
IR A FUENTE<br />
Organizaciones, académicos e investigadores de<br />
México, Estados Unidos y Canadá conformaron un bloque<br />
para exigir a sus gobiernos dar marcha atrás a la propuesta<br />
de prohibición de etiquetados frontales de advertencia<br />
de productos y que está puesta en la renegociación<br />
del Tratado de Libre Comercio de América del Norte<br />
(TLCAN).<br />
En una carta dirigida a los jefes de Estado y a los encargados<br />
de la renegociación del TLCAN y ministros de<br />
Relaciones Exteriores y de Salud de las tres naciones,<br />
advirtieron que la medida pone en riesgo la salud de la<br />
población de la región.<br />
El uso de los etiquetados frontales obligatorios que adviertan<br />
a los consumidores si una bebida o un alimento no es<br />
saludable es una medida para combatir la epidemia de<br />
enfermedades relacionadas con la alimentación, expusieron<br />
en el documento.<br />
De ahí que la prohibición de etiquetados frontales de<br />
advertencia presentada por Estados Unidos en el marco<br />
de las negociaciones del TLCAN podría crear un precedente<br />
negativo y trastocaría los derechos soberanos de<br />
cada nación para proteger la salud de sus ciudadanos.<br />
El director del Poder del Consumidor y miembro de la<br />
Alianza por la Salud Alimentaria, Alejandro Calvillo, recordó<br />
que en Norteamérica se vive una de las mayores epidemias<br />
de sobrepeso y obesidad por el consumo de alimentos<br />
y bebidas ultraprocesados.<br />
A su vez, el investigador del Instituto Nacional de Ciencias<br />
Médicas y Nutrición Salvador Zubirán, Abelardo Ávila, dijo<br />
que el problema va más allá porque se agrava más la<br />
situación que “hoy está en un extremo extraordinario” de<br />
daño a la salud e inviabilidad del mismo sistema para<br />
hacer frente a la situación.<br />
Acentuó que en México aún “falta lo peor” de la epide-
INFORMACIÓN<br />
DE ACTUALIDAD<br />
8<br />
mia de obesidad y diabetes, y ejemplificó que la población<br />
femenina rural con sobrepeso y obesidad rebasó a la<br />
urbana en 77 por ciento, de acuerdo con Encuesta<br />
Nacional de Salud y Nutrición (Ensanut) 2016.<br />
En rueda de prensa, el especialista alertó que la situación<br />
de salud de ambos padecimientos está prácticamente<br />
en un nivel de saturación de epidemiológica, de ahí que<br />
es necesario retirar la propuesta presentada por el equipo<br />
negociador de Estados Unidos.<br />
“La prohibición de etiquetados atenta contra las políticas<br />
más importantes para el combate a la epidemia de obesidad<br />
y diabetes de la organizaciones Panamericana de<br />
la Salud y Mundial de la Salud, pues es una forma de<br />
advertir a los consumidores sobre si una bebida o alimento<br />
no es saludable por su alto contenido de azúcares,<br />
grasas saturadas o sal”, insistió Calvillo.<br />
A nombre de los firmantes del documento, exigió que el<br />
acuerdo trilateral no sea utilizado como un instrumento<br />
de las grandes corporaciones para bloquear las políticas<br />
de salud, a fin de proteger sus intereses comerciales, y no<br />
interfiere en el ejercicio del derecho a la salud.<br />
En la modernización del TLCAN se debe respetar el derecho<br />
a la información que tiene los consumidores de los<br />
tres países, resaltó.<br />
El director de Incidencia y Políticas Públicas de Salud para<br />
la Heart & Stroke Fundatión de Canadá, Manuel Arango,<br />
respaldó la demanda porque “los países tienen derecho<br />
a proteger la salud de sus ciudadanos”.<br />
Remarcó que es inaceptable el permitir el uso inapropiado<br />
de los acuerdos comerciales para socavar estos<br />
esfuerzos, y aplaudió las iniciativas implementadas en<br />
Chile y Ecuador para tal objetivo.<br />
El experto añadió que en esos países se pusieron etiquetados<br />
frontales de advertencia interpretados con el uso de<br />
símbolos y colores, con la intención de dar información a<br />
los consumidores, y han demostrado ser efectivos.<br />
Maíz transgénico en la mesa de los mexicanos<br />
Fuente: Agencia Informativa Conacyt<br />
2 de mayo de <strong>2018</strong><br />
IR A FUENTE
9<br />
INFORMACIÓN<br />
DE ACTUALIDAD<br />
Cuando Elena Álvarez-Buylla y sus colaboradores terminaron<br />
de analizar los resultados de su estudio sobre transgénicos<br />
en los alimentos, se quedaron pasmados.<br />
Algunos investigadores ya habían reportado la presencia<br />
de transgenes en alimentos mexicanos, pero encontrar<br />
que 90.4 por ciento de las 209 muestras de tortilla que<br />
examinaron tenía rastros de maíz transgénico y que cerca<br />
de la tercera parte también tenía el herbicida glifosato,<br />
fue más de lo que esperaban, y de lo que les hubiera gustado<br />
encontrar.<br />
La doctora María Elena Álvarez-Buylla Roces es investigadora<br />
del Instituto de Ecología de la Universidad Nacional<br />
Autónoma de México (UNAM), es miembro fundador de<br />
la Unión de Científicos Comprometidos con la Sociedad<br />
(UCCS) —donde coordina el proyecto Alimentación<br />
sana— y tiene una postura abierta en contra de la siembra,<br />
la comercialización y el consumo de maíz transgénico<br />
en México.<br />
Como parte de su trabajo, Elena Álvarez-Buylla se dedica<br />
a evaluar la penetración que los transgénicos han tenido<br />
en el país y sus posibles consecuencias para el medio<br />
ambiente, la diversidad de maíz nativo y la salud humana.<br />
Fue de allí que surgió el estudio que tanto la sorprendió.<br />
La investigadora, en colaboración con los doctores<br />
Emmanuel González Ortega, Alma Piñeyro Nelson y con<br />
varios estudiantes, analizó 367 muestras de alimentos<br />
compuestos en más de 90 por ciento por maíz, y encontró<br />
que 82 por ciento de ellos contenía entre uno y 15 por<br />
ciento de material transgénico, de por lo menos una<br />
variedad de maíz modificado genéticamente, es decir,<br />
que contenían genes de otras especies que se introducen<br />
en un laboratorio corporativo.<br />
Las muestras se colectaron entre 2013 y 2015, principalmente<br />
de la zona del Altiplano Central. Esto implica que la<br />
mayoría de la población del país está consumiendo maíz<br />
transgénico y glifosato en sus tortillas de manera cotidiana,<br />
señala Elena Álvarez-Buylla.<br />
“No hay estudios de inocuidad para el consumo de maíz<br />
transgénico en un país donde 82 por ciento de las familias<br />
incluye las tortillas en su dieta diaria y en donde cada<br />
ciudadano consume, con poco procesamiento, entre<br />
300 gramos y medio kilo de maíz al día. Cuando se trata<br />
de la salud siempre hay que aplicar el principio precautorio”.<br />
Los resultados de este estudio se publicaron en la revista
INFORMACIÓN<br />
DE ACTUALIDAD<br />
10<br />
científica Agroecology and Sustainable Food Systems y<br />
han reavivado el debate entre los científicos que apoyan<br />
y los que rechazan el consumo de transgénicos.<br />
En búsqueda de transgenes<br />
Para realizar el estudio, el equipo de investigadores recolectó<br />
367 productos de maíz, entre ellos tortillas, harinas,<br />
botanas, tostadas y cereales. De cada producto, tomaron<br />
una porción para molerla y extraerle el ADN. Una vez<br />
que obtuvieron el ADN del alimento, se dispusieron a<br />
detectar la presencia de los transgenes, pero se enfrentaron<br />
a un problema.<br />
Existen por lo menos 70 eventos transgénicos aprobados<br />
para comercialización y consumo, es decir, 70 diferentes<br />
tipos de maíz transgénico, cada uno con una combinación<br />
diferente de transgenes en su genoma. Por tanto,<br />
buscar cada uno de los posibles genes que podían<br />
encontrar en cada una de las muestras sería una tarea<br />
poco eficiente.<br />
Así que los científicos tomaron otro camino. Rastrearon<br />
primero la presencia de dos secuencias cortas de ADN<br />
que están presentes en más de 90 por ciento de las líneas<br />
transgénicas que se han liberado al ambiente: el promotor<br />
35S y la secuencia de término NOS.<br />
Un promotor es una sección en el ADN que por lo general<br />
se encuentra antes de un gen e indica a la maquinaria<br />
celular dónde empezar a leer el gen y con qué frecuencia<br />
leerlo. El promotor 35S, que se usa en la mayoría de los<br />
transgénicos, es un promotor constitutivo muy fuerte que<br />
permite que el transgén se exprese en todos los tejidos de<br />
la planta —granos, hojas, tallo, etcétera— y en todas las<br />
etapas de su desarrollo, desde que es una semilla hasta<br />
que es una planta adulta.<br />
Por otro lado, las secuencias de término son secciones de<br />
ADN que se encuentran al final de un gen y se encargan<br />
de señalar a las proteínas celulares dónde deben terminar<br />
la lectura.<br />
Aun así, leer todo el ADN del maíz para detectar estas dos<br />
secuencias era también poco práctico. El genoma del<br />
maíz tiene aproximadamente dos mil 400 millones de<br />
nucleótidos, es decir, dos mil 400 millones de letras construyen<br />
su código genético. Buscar dos secuencias, formadas<br />
por unas decenas de letras, entre todos esos nucleótidos<br />
sería como buscar una aguja en un pajar, así que los cien-
11<br />
INFORMACIÓN<br />
DE ACTUALIDAD<br />
tíficos utilizaron una estrategia mejor que revisar fibra por<br />
fibra de paja, utilizaron cebadores.<br />
Transgenes en la mayoría de los alimentos<br />
Los cebadores (primers en inglés) son pequeñas cadenas<br />
formadas por las mismas moléculas que forman el ADN.<br />
Estas cadenas se suelen sintetizar en el laboratorio y se<br />
diseñan para ser complementarias a la sección de ADN<br />
que se quiere estudiar. Entonces, los investigadores añaden<br />
cantidades precisas de cebadores en las muestras<br />
de ADN para que se adhieran a las secuencias de ADN<br />
que están buscando y después poder utilizar una técnica,<br />
llamada PCR en tiempo real, para estimar la cantidad de<br />
ADN entre los dos cebadores usados.<br />
“Esta es la metodología universalmente aceptada para<br />
detectar transgénicos a nivel molecular, a nivel de ADN”,<br />
señala Elena Álvarez-Buylla.<br />
Con esta metodología, los investigadores detectaron la<br />
presencia de material transgénico en 82 por ciento de las<br />
muestras analizadas. En algunas el material transgénico<br />
alcanzó 15 por ciento de todo el material en la muestra.<br />
Después, los investigadores utilizaron cebadores específicos<br />
para determinar qué tipo de transgén estaba presente<br />
en cada muestra y de qué línea transgénica y compañía<br />
provenía.<br />
Tortillas industriales vs. tortillas artesanales<br />
Dentro de los alimentos que analizaron, las harinas y las<br />
tortillas fueron los grupos en que los científicos encontraron<br />
mayor presencia de transgenes. En el 100 por ciento<br />
de las harinas industriales y en 90.4 por ciento de las tortillas<br />
encontraron la secuencia 35S, la NOS o las dos juntas.<br />
Pero dentro del grupo de las tortillas los investigadores<br />
encontraron diferencias. En las tortillas que habían sido<br />
elaboradas de manera artesanal, la frecuencia de muestras<br />
con material transgénico fue mucho menor que en<br />
las tortillas industriales. Además, en ninguna de las muestras<br />
de las tortillas artesanales encontraron glifosato.<br />
El grupo de científicos cree que la presencia de transgenes<br />
en las tortillas artesanales se debe principalmente al<br />
uso de harina industrial de maíz en su elaboración.
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NÚMEROS DEL<br />
MERCADO<br />
Pág. 16<br />
Pág. 17<br />
Información Oportuna sobre la Actividad Industrial en México - Marzo 2017<br />
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NÚMEROS DEL<br />
MERCADO<br />
16<br />
INFORMACIÓN OPORTUNA SOBRE LA<br />
ACTIVIDAD INDUSTRIAL EN MÉXICO<br />
DATOS DE MARZO <strong>2018</strong> -<br />
PUBLICADO EL 11 DE <strong>MAYO</strong> DE <strong>2018</strong><br />
FUENTE: INEGI<br />
El INEGI informa que la Producción Industrial del país permaneció sin<br />
variación en términos reales durante marzo del año en curso respecto<br />
a la del mes inmediato anterior, con base en cifras desestacionalizadas.<br />
Por componentes, las Industrias manufactureras avanzaron 2.1 por<br />
ciento. En cambio, la Generación, transmisión y distribución de energía<br />
eléctrica, suministro de agua y de<br />
gas por ductos al consumidor final<br />
cayó (-)4.3%, la Minería (-)1.5% y la<br />
Construcción (-)0.7% en el tercer mes<br />
de <strong>2018</strong> frente al mes previo.<br />
En su comparación anual, la<br />
Producción Industrial se mantuvo sin<br />
cambio en el mes en cuestión. Por<br />
sectores de actividad económica, las<br />
Industrias manufactureras se incrementaron<br />
3.4% y la Construcción 0.1%;<br />
mientras que la Minería descendió (-<br />
)6.5% y la Generación, transmisión y<br />
distribución de energía eléctrica, suministro<br />
de agua y de gas por ductos al<br />
consumidor final se redujo (-)2.8% en<br />
marzo pasado con relación a igual<br />
mes de 2017.
17<br />
NÚMEROS DEL<br />
MERCADO<br />
ÍNDICE NACIONAL DE<br />
PRECIOS AL CONSUMIDOR<br />
DATOS DE ABRIL <strong>2018</strong> -<br />
PUBLICADO EL 9 DE <strong>MAYO</strong> DE <strong>2018</strong><br />
FUENTE: INEGI<br />
El Instituto Nacional de Estadística y Geografía (INEGI) informa que durante abril<br />
de <strong>2018</strong> el Índice Nacional de Precios al Consumidor (INPC) presentó un descenso<br />
mensual de (-)0.34 por ciento, así como una tasa de inflación anual de 4.55 por<br />
ciento. Para el mismo periodo de 2017 los resultados fueron de un alza de 0.12 por<br />
ciento mensual y de 5.82 por ciento anual.<br />
Al interior del INPC, el índice de precios subyacente registró un aumento de 0.15<br />
por ciento mensual y de 3.71 por ciento anual; por su parte, el índice de precios no<br />
subyacente retrocedió (-)1.72 por ciento<br />
mensual y creció 7.07 por ciento a tasa<br />
anual.<br />
Dentro del índice de precios subyacente,<br />
los precios de las mercancías se incrementaron<br />
0.33 por ciento y los de los<br />
servicios disminuyeron (-)0.01 por ciento<br />
mensual.<br />
Los componentes del índice de precios<br />
no subyacente mostraron una reducción<br />
mensual en sus precios: los de los<br />
productos agropecuarios de (-)0.49 por<br />
ciento y los de los energéticos y tarifas<br />
autorizadas por el gobierno de (-)2.43<br />
por ciento, éstos últimos como resultado<br />
de la entrada en vigor del programa de<br />
tarifas eléctricas de temporada cálida<br />
en varias ciudades del país.
19<br />
TECNOLOGÍA<br />
<strong>ALIMENTARIA</strong><br />
INFLUENCIA DEL EXTRACTO DE CODIUM<br />
TOMENTOSUM EN LAS PROPIEDADES DE<br />
LAS PELÍCULAS COMESTIBLES DE<br />
ALGINATO Y QUITOSANO
TECNOLOGÍA<br />
CÁRNICA<br />
20<br />
INFLUENCIA DEL EXTRACTO DE CODIUM TOMENTOSUM<br />
EN LAS PROPIEDADES DE LAS PELÍCULAS COMESTIBLES DE<br />
ALGINATO Y QUITOSANO<br />
Resumen<br />
La creciente búsqueda de alternativas naturales a los materiales y aditivos de envasado de alimentos sintéticos ha aumentado, y la<br />
bioactividad de los extractos de algas marinas los ha convertido en candidatos adecuados para su incorporación en nuevas películas<br />
comestibles. El objetivo de este estudio es investigar el efecto de la incorporación del extracto de algas Codium tomentosum (SE) en<br />
películas comestibles de alginato y quitosano. Las películas basadas en alginato y quitosano con y sin la incorporación de SE al 0.5% se<br />
caracterizaron de acuerdo con sus propiedades físicas, ópticas, mecánicas y térmicas. La incorporación del extracto de algas marinas<br />
en las películas de quitosano resultó en un aumento de la solubilidad de la película (50%), elasticidad (18%) y disminución de la<br />
resistencia a la perforación (27%) y energía en la ruptura (39%). En las películas de alginato, la incorporación del extracto disminuyó<br />
significativamente la solubilidad de la película (6%), la permeabilidad al vapor de agua (46%) y la elasticidad (24%), y no tuvo ningún<br />
efecto sobre las propiedades térmicas. Dependiendo del tipo de aplicación, la adición de SE en películas comestibles puede traer<br />
ventajas para la conservación de alimentos.<br />
Documento Original:<br />
Augusto, Ana; Dias, Juliana R.; Campos, Maria J.; Alves, Nuno M.; Pedrosa, Rui; Silva, Susana F.J. <strong>2018</strong>. "Influence of Codium<br />
tomentosum Extract in the Properties of Alginate and Chitosan Edible Films." Foods 7, no. 4: 53. Disponible en<br />
http://www.mdpi.com/2304-8158/7/4/53<br />
Artículo publicado para fines educativos y de difusión según la licencia Open Access Iniciative del documento original. Tablas y<br />
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TECNOLOGÍA<br />
CÁRNICA<br />
22<br />
1. INTRODUCCIÓN<br />
En las últimas décadas, el uso de películas comestibles<br />
como un embalaje de alimentos con base biológica se ha<br />
vuelto cada vez más relevante para los investigadores y la<br />
industria alimentaria. Las películas comestibles pueden<br />
actuar como una barrera selectiva para el agua, el oxígeno<br />
y la transferencia de dióxido de carbono y los movimientos<br />
de solutos, formando una capa delgada de material<br />
entre la matriz de alimentos y el medio ambiente. La<br />
incorporación de sustancias activas dentro de la matriz<br />
de la película permite la extensión adicional de vida útil<br />
del producto [1,2], ya que la funcionalidad de la película<br />
puede cambiar con la naturaleza de los componentes<br />
agregados [3].<br />
La quitina es el amino-polisacárido natural más abundante,<br />
es un subproducto de las industrias de crustáceos, y su<br />
desacetilación produce quitosano. El quitosano es un<br />
polisacárido comestible y biodegradable con características<br />
atractivas, como las altas actividades antimicrobianas<br />
y antimicóticas [2,4,5]. Las películas de quitosano son<br />
una opción ecológica para el envasado de alimentos, y<br />
se sabe que tienen una alta resistencia a la rotura y la elas-
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TECNOLOGÍA<br />
CÁRNICA<br />
24<br />
ticidad [6,7], dos características importantes para los materiales<br />
de envasado de alimentos.<br />
El alginato es un polisacárido compuesto por unidades de<br />
ácido glucurónico y manurónico extraídas de algas pardas<br />
(clase Phaeophyceae) y ampliamente utilizado en la<br />
industria alimentaria [3,8,9]. Las aplicaciones alimentarias<br />
de alginato se basan principalmente en las propiedades<br />
coloidales únicas que permiten su capacidad de formación<br />
de gel a través de la unión de cationes [9]. A pesar de<br />
la capacidad de formar películas fuertes, las películas de<br />
alginato exhiben poca resistencia al agua debido a la<br />
naturaleza hidrófila del material [10].<br />
Las algas marinas comestibles son un recurso ampliamente<br />
difundido y de valor comercial en las industrias alimentaria,<br />
forrajera y farmacéutica, y como productos acondicionadores<br />
del suelo [11]. También son una fuente importante de<br />
aditivos naturales, como antioxidantes [12], antimicrobianos<br />
y polisacáridos [13]. Las algas marinas comestibles son<br />
ricas en metabolitos bioactivos que no son producidos por<br />
plantas terrestres [14], y constituyen una buena fuente de<br />
aditivos naturales para la incorporación de películas<br />
comestibles. A pesar del gran número de estudios en la<br />
literatura sobre extractos de algas comestibles [15], existe<br />
información limitada sobre el extracto de algas comestibles<br />
Codium tomentosum (SE) [16, 17, 18]. Un estudio<br />
reciente mostró que la inmersión de la manzana Fuji mínimamente<br />
procesada en una solución que contiene 0.5%<br />
de extracto de C. tomentosum minimiza el oscurecimiento<br />
de la manzana en el producto refrigerado durante 20<br />
días e inhibe las actividades de peroxidasa (POD) y polifenoloxidasa<br />
(PPO) [18].<br />
El presente trabajo tiene como objetivo evaluar cómo la<br />
incorporación del extracto de C. tomentosum en películas<br />
comestibles de alginato y quitosano influye en las propiedades<br />
de barrera, ópticas, mecánicas y térmicas de<br />
los polímeros. Se seleccionaron películas de alginato y<br />
quitosano, ya que estos son polímeros comestibles<br />
ampliamente utilizados en la industria alimentaria. Los<br />
resultados del presente trabajo son de importancia relevante<br />
para determinar el éxito potencial de la incorporación<br />
de C. tomentosum extracto de algas marinas en<br />
películas comestibles, abordando las preocupaciones<br />
del público para reducir el uso de envases de alimentos<br />
tradicionales, tales como películas plásticas y desperdicios<br />
de alimentos, y mayor tiempo de conservación de los<br />
alimentos.
TECNOLOGÍA<br />
CÁRNICA<br />
26<br />
2. MATERIALES Y MÉTODOS<br />
2.1. Productos químicos<br />
La sal sódica de ácido algínico, de baja viscosidad, se<br />
adquirió de Alfa Aesar GmbH (Karlsrube, Alemania) y se<br />
usó tal como se recibió.<br />
El quitosano comercial de cáscaras de camarón (grado<br />
de desacetilación 75%, Mw 50-190 kDa), ácido 6-hidroxi-<br />
2,5,7,8-tetrametilcroman-2-carboxílico (Trolox) y 2,2'-<br />
azobis (2 -metilpropionamidina) dihidrocloruro (AAPH) se<br />
adquirieron en Sigma-Aldrich Co. (Steinheim, Alemania).<br />
2.2. Preparación de algas marinas y extracto de algas<br />
marinas<br />
Las muestras frescas de C. tomentosum se recogieron en<br />
Peniche, Portugal, en septiembre de 2012. Las extracciones<br />
se realizaron utilizando agua / etanol como disolventes<br />
de extracción [18]. El extracto seco se almacenó a -80<br />
°C (congelador ultrabajo, Thermo Fisher Scientific,<br />
Waltham, MA, EE. UU.) hasta análisis posteriores.
29<br />
TECNOLOGÍA<br />
CÁRNICA<br />
2.3. Caracterización de Extracto<br />
El contenido de humedad SE se determinó con un analizador<br />
de humedad automático (modelo HB 43-S, Mettler<br />
Toledo, Giesen, Alemania). El contenido de cenizas se<br />
cuantificó siguiendo los procedimientos adoptados por la<br />
Asociación de Comunidades Analíticas (AOAC<br />
International) [19]. El contenido de nitrógeno se determinó<br />
mediante el método de Kjeldahl utilizando un factor de<br />
conversión de 6.25 (Kjeltech 2006, Foss Tecator, Hillerod,<br />
Dinamarca). El método de extracción total de lípidos se<br />
logró como se describió previamente en la literatura [20],<br />
siguiendo una base de materia seca. El contenido de<br />
carbohidratos se estimó por diferencia de todos los demás<br />
componentes. Para estimar el contenido fenólico total, se<br />
determinó el ensayo de capacidad de absorbancia del<br />
radical de oxígeno (ORAC) del extracto de algas marinas<br />
[21]. El valor de ORAC se calculó y expresó como micromoles<br />
de equivalentes de Trolox (TEs) por extracto de<br />
gramo (µmol de extracto de TE g-1) usando la curva de<br />
calibración de Trolox.<br />
2.4. Preparación de la película<br />
Las soluciones de formación de película de alginato (FFS)<br />
se prepararon suspendiendo 1% (p / v) de alginato (A) en<br />
agua destilada a 70 °C hasta la disolución completa.<br />
Después de enfriar a 45 °C a temperatura ambiente, se<br />
añadió glicerol al 1% (v / v) del volumen total con agitación<br />
suave durante 15 minutos. El mismo procedimiento se<br />
usó para la preparación de FFS con SE, pero la adición de<br />
extracto de alga marina (AE) al 0.5% (p / v) se realizó antes<br />
de la adición de alginato.<br />
Se disolvió quitosano (1% p / v) en solución de ácido cítrico<br />
al 1% (p / v) (C). La mezcla se agitó continuamente a temperatura<br />
ambiente durante 8 horas para obtener una<br />
solución homogénea. Se añadió Tween 80 (0.1% v / v)<br />
como plastificante después de la homogeneización<br />
seguido de filtración para la eliminación del material no<br />
disuelto. La FFS con incorporación SE se realizó con el<br />
mismo procedimiento, pero con la adición de extracto de<br />
algas marinas al 0.5% (p / v) antes del quitosano. C y CE se<br />
desgasificaron antes del secado manteniendo la solución<br />
en un horno de vacío durante 3 h para eliminar las burbujas<br />
de aire atrapadas.<br />
FFS se funden en platos (Ø 120 mm) asegurando una densidad<br />
superficial de sólidos en las películas secas de 70<br />
gm-2 en todas las formulaciones y se deshidratan en un
TECNOLOGÍA<br />
CÁRNICA<br />
30<br />
secador de bandeja (Armfield Tray Drier Type Uop8-A,<br />
Ringwood, UK) hasta peso constante fue alcanzado (flujo<br />
de aire de 0.70 ms-1, 23 °C, y humedad relativa (RH) 55%).<br />
Las películas secas se preacondicionaron en desecadores<br />
(que contenían gel de sílice) a 20 ± 2 °C antes de la<br />
prueba.<br />
2.5. Caracterización de la película<br />
2.5.1. FTIR-ATR<br />
La técnica de reflexión total atenuada por espectroscopía<br />
infrarroja de transformada de Fourier (FTIR-ATR) se<br />
utilizó para evaluar los grupos funcionales de los materiales<br />
y detectar posibles cambios con la incorporación del<br />
extracto de algas marinas. El análisis FTIR se llevó a cabo<br />
utilizando un espectrómetro Alpha-P FTIR-ATR (Bruker<br />
Optik GmbH, Ettlingen, Alemania) en un rango de 4000-<br />
400 cm-1, a una resolución de 4 cm-1 con 64 exploraciones.<br />
2.5.2. Espesor de la película y absorción de la luz<br />
Todas las películas fueron inspeccionadas visualmente<br />
por su homogeneidad. El espesor de las películas se determinó<br />
utilizando un micrómetro manual (Mettler Toledo<br />
Ltd., Leicester, Reino Unido) con una precisión de 0.001<br />
mm, y se consideró un promedio de 15 mediciones tomadas<br />
en diferentes lugares de las películas.<br />
Las propiedades de barrera a la luz se determinaron utilizando<br />
valores de transparencia (T) calculados usando la<br />
absorción de la película, medida a 550 nm (A550) con un<br />
espectrofotómetro UV-160 UV-vis (Thermo Electron<br />
Corporation, Waltham, MA, EE. UU.) Y espesor de película<br />
(mm ) (x) [22]:<br />
2.5.3. Medición de color de superficie<br />
El color de la película se determinó mediante un colorímetro<br />
Konica Minolta CR-400 (Minolta INC., Tokio, Japón). El<br />
equipo fue calibrado utilizando una placa reflectante<br />
blanca estándar. La escala CIELab se usó con parámetros<br />
de color expresados ? ? en términos de: L * (claridad), a *<br />
(rojo / verde) yb * (amarillo / azul). Se tomaron nueve medidas<br />
para cada muestra, colocando la muestra de pelícu-
31<br />
TECNOLOGÍA<br />
CÁRNICA<br />
la sobre la placa blanca estándar (L * = 95.38; a * = -0.16; b<br />
* = 2.48). La distancia euclidiana entre dos puntos se determinó<br />
con la ecuación de diferencia de color (∆E) y se<br />
calculó el índice de blancura (WI) [23].<br />
2.5.4. Contenido de humedad<br />
y solubilidad de la película<br />
El contenido de humedad de la película se determinó con<br />
un analizador de humedad automático. La solubilidad de<br />
la película se determinó mediante un procedimiento gravimétrico<br />
[7,24].<br />
El peso seco inicial de la película (Wi) y el peso seco final<br />
(Wf) se determinaron después de un proceso de secado a<br />
105 °C durante 24 h. Las muestras secas iniciales se sumergieron<br />
en 30 ml de agua destilada y se agitaron suavemente<br />
durante 24 h, seguido de un proceso de secado<br />
para determinar Wf. La solubilidad de la película (FS%) se<br />
calculó usando la siguiente ecuación:<br />
2.5.5. Permeabilidad al vapor de agua (WVP)<br />
La permeabilidad del vapor de agua de la película se<br />
midió gravimétricamente [7,25], con ligeras adaptaciones<br />
a la matriz de películas comestibles hidrofílicas. Las<br />
películas sin defectos se sellaron a una boca de copa<br />
(celda) que contenía 100 ml de agua destilada (100% de<br />
HR, presión de vapor de 2000 Pa a 23 °C) con un área de<br />
película expuesta de 6 cm2. Las copas de prueba con<br />
películas se colocaron en contacto con una atmósfera a<br />
23 °C y 75.7% de HR (presión de vapor de 2119,6 Pa); después<br />
de 1 h para la adaptación a la atmósfera, las células<br />
se pesaron (± 0,0001 g) a intervalos de 30 minutos durante<br />
4 h. Se determinó el WVP medido (kg Pa-1 s-1 m-1) de las<br />
películas [7,23].<br />
2.5.6. Humectabilidad de la película superficial<br />
El método de gota sésil se usó para estimar la hidrofobicidad<br />
superficial de las películas. El ángulo de contacto con<br />
el agua se determinó para evaluar la humectabilidad de<br />
la superficie de la película, así como la influencia del<br />
extracto de SE sobre sus propiedades.<br />
El ángulo de contacto estático (θ) se midió con un tensió-
32<br />
TECNOLOGÍA<br />
CÁRNICA<br />
metro óptico (Paralab Company, modelo Theta,<br />
Gondomar, Portugal) utilizando agua.<br />
Antes de las mediciones, las muestras se preacondicionaron<br />
a RH 0%. Las pruebas se realizaron a 23 °C dentro de los<br />
primeros 10 s (12 fotogramas por segundo) después de<br />
dejar caer el disolvente (agua destilada) sobre las superficies<br />
de la película, para evitar variaciones debido a la<br />
penetración del disolvente en las muestras.<br />
2.5.7. Isotermas de adsorción de humedad<br />
Las isotermas de adsorción del vapor de agua se extrajeron<br />
con el método estático [24,26] manteniendo las muestras<br />
de película a 23 °C en desecadores con soluciones<br />
salinas saturadas (MgCl2, KCl, Mg (NO3) 2, NaCl y KNO3)<br />
con actividad acuosa ( aw) que van desde 0.330 a 0.930,<br />
hasta que se alcanzó el equilibrio. El contenido de humedad<br />
en el equilibrio se determinó secando la película a<br />
105 °C durante 48 h.<br />
2.5.8. Propiedades mecánicas<br />
Las pruebas de punción se realizaron como se informa en<br />
la literatura [27] utilizando un analizador de textura<br />
Modelo TA.XT.plus (Stable Micro Systems, Surrey, Reino<br />
Unido) controlado por el software Texture Exponent 32<br />
(Stable Micro Systems, Surrey, Reino Unido). Se utilizó una<br />
sonda de punción cilíndrica (2 mm de diámetro; P / 2 inoxidable)<br />
para determinar el porcentaje de elongación a la<br />
rotura. Se realizaron nueve réplicas de cada película.<br />
2.5.9. Análisis térmico<br />
Las propiedades térmicas y la estabilidad se determinaron<br />
usando el Analizador térmico simultáneo, sistema STA 6000<br />
(PerkinElmer, Boston, MA, EE. UU.). Para esto, se colocaron<br />
muestras de 3-4 mg en recipientes de cerámica y se analizaron<br />
bajo purga de nitrógeno seco (velocidad de flujo<br />
de 20 ml min-1). Las muestras se sometieron a una temperatura<br />
de 30 °C a 350 °C a una velocidad de 10 °C min-1.<br />
Los picos de endotermia de fusión y las áreas de los picos<br />
se usaron para determinar las temperaturas de fusión (Tm)<br />
y las entalpías de fusión (∆Hm), respectivamente. Las<br />
muestras de indio y plata se usaron como estándares de<br />
calibración.<br />
2.6. Análisis Estadístico de Datos<br />
Todas las mediciones se realizaron por triplicado, excepto
TECNOLOGÍA<br />
CÁRNICA<br />
33<br />
cuando se indique lo contrario.<br />
El análisis de varianza de<br />
una vía (ANOVA), seguido de<br />
la prueba de Diferencia mínima<br />
significativa (LSD) de Fisher<br />
para comparaciones múltiples<br />
de medias grupales se aplicaron<br />
para determinar las diferencias<br />
significativas entre las<br />
películas (A, AE, C y CE). Se<br />
verificaron todos los datos de<br />
normalidad y homocedasticidad.<br />
Este procedimiento se<br />
aplicó para todas las medidas<br />
en estudio. Donde corresponda,<br />
los resultados se presentan<br />
como media ± desviación<br />
estándar (SD). Para todas las<br />
pruebas estadísticas, el nivel<br />
de significación se estableció<br />
en p 0.05. Todos los cálculos<br />
se realizaron con IBM SPSS<br />
Statistics 21 (IBM, Nueva York,<br />
NY, EE. UU.).
34<br />
TECNOLOGÍA<br />
CÁRNICA<br />
Tabla 1. Contenido de humedad, proteína, cenizas, grasa e hidratos de carbono (% de peso<br />
seco) y actividad de eliminación de radicales de peroxilo (ORAC) del extracto de algas marinas.<br />
Prueba<br />
Extracto de algas marinas<br />
Humedad (%) 6.4 ± 1.2<br />
Proteína (%) 2.07 ± 0.06<br />
Ceniza(%) 73.97 ± 0.33<br />
Grasa (%) 1.17 ± 0.06<br />
Carbohidrato (%) a 16.39<br />
ORAC (Trolox equivalent, µmol g - 1 extract0) 5.99 ± 0.07<br />
Los resultados son la media ± desviación estándar (SD) (n = 3). a Determinado por diferencia de todos los demás componentes.
TECNOLOGÍA<br />
CÁRNICA<br />
35<br />
Tabla 2. Parámetros de color, diferencia de color (∆E), índice de blancura (WI) y transparencia<br />
(T), grosor (mm), humedad (%), solubilidad en agua (%), permeabilidad al vapor de agua (WVP)<br />
y ángulo de contacto (°) de películas de alginato y quitosano con y sin extracto de algas<br />
marinas (SE).<br />
Prueba Alginato Alginato + SE Quitosano Quitosano + SE<br />
Espesor(mm) 0.05 ± 0.02 0.03 ± 0.01 0.05 ± 0.01 0.06 ± 0.01<br />
L * 92.68 ± 0.68 92.87 ± 0.15 93.89 ± 0.32 93.65 ± 0.93<br />
a * - 0.44 A ± 0.02 - 0.53 B ± 0.03 - 0.46 A,C ± 0.05 - 0.66 D ± 0.11<br />
b * 6.75 A ± 0.17 9.42 B ± 0.39 3.96 C ± 0.21 5.20 D ± 0.73<br />
∆E # 5.09 A ± 0.42 7.40 B ± 0.40 2.13 C ± 0.33 3.36 D ± 0.85<br />
WI 91.69 A ± 0.34 88.17 B ± 0.37 92.70 C ± 0.35 91.73 A,D ± 0.87<br />
T 2.4 A ± 0.1 13.1 B ± 0.4 3.1 C ± 0.3 2.5 D ± 0.1<br />
Humedad (%) 24.86 ± 0.01 28.29 ± 0.01 9.56 ± 0.01 10.06 ± 0.01<br />
Solubilidad de película/film (%) 90.68 A ± 1.79 86.13 B ± 1.06 23.83 C ± 2.96 45.84 D ± 2.72<br />
WVP (×10 - 16 kg Pa - 1 s - 1 m - 1 ) 0.939 A ± 0.317 0.514 B ± 0.26 1.18 A ± 0.0071 1.22 A ± 0.0085<br />
Ángulo de contacto (°) 37.70 A ± 0.15 8.9 B ± 0.30 78.58 C ± 0.27 21.80 D ± 0.57<br />
Los datos que se muestran son los promedios (± SD) (n = 9 para los parámetros de color, n = 15 para el espesor, n = 3 para<br />
las otras pruebas). A, B, C, D muestran diferencias significativas en cada prueba (p
36<br />
TECNOLOGÍA<br />
CÁRNICA<br />
Figura 1. Espectro de<br />
infrarrojo atenuado por<br />
espectroscopia infrarroja<br />
de transformada de Fourier<br />
(FTIR-ATR) del extracto de<br />
algas de C. tomentosum<br />
(línea azul) y las diferentes<br />
películas ensayadas: (b)<br />
alginato al 1% (línea roja),<br />
(c) 1% de alginato con<br />
0.5% de extracto de algas<br />
C. tomentosum (línea<br />
verde), (d) 1% de<br />
quitosano (línea gris), y (e)<br />
1% de quitosano con 0.5%<br />
de C. tomentosum extracto<br />
de algas marinas (línea<br />
negra).
TECNOLOGÍA<br />
CÁRNICA<br />
37<br />
Figura 2. Isotermas de<br />
adsorción de humedad de<br />
alginato sin (A) y con<br />
extracto de algas marinas<br />
(AE), quitosano sin (C) y<br />
con películas de extracto<br />
(CE) a 21 ± 2 °C. Los datos<br />
que se muestran son los<br />
medios (n = 3). aw:<br />
actividad de agua.
38<br />
TECNOLOGÍA<br />
CÁRNICA<br />
Tabla 3. Propiedades mecánicas de películas de alginato y quitosano con y sin extracto de<br />
algas marinas (SE). Datos de calorimetría diferencial de barrido (DSC) de películas y extracto de<br />
algas.<br />
Prueba Alginato Alginato + SE Quitosano Quitosano + SE Extracto de algas marinas<br />
Elongación y rotura (%) 69.81 A ± 4.06 53.68 B ± 2.92 60.81 C ± 7.03 74.60 D ± 4.60 -<br />
Resistencia a la perforación (N<br />
mm - 2 )<br />
0.023 A ± 0.007 0.029 A ± 0.006 0.127 B ± 0.048 0.093 C ± 0.027 -<br />
Energía a la rotura (N s mm - 3 ) 0.69 A ± 0.43 1.39 A ± 0.94 4.51 B ± 2.24 2.76 C ± 1.09 -<br />
Tm (°C) * 184.22 A ± 1.15 196.64 A,B ± 1.89 180.07 A,C ± 0.61 193.10 A ± 13.94 144.70 ± 0.38<br />
∆H m (J g - 1 ) * 33.28 A ± 4.31 2.45 B ± 0.10 6.91 B ± 1.98 6.20 B ± 3.13 26.96 ± 5.98<br />
Td (°C) * 180.68 A ± 0.71 201.05 B ± 4.14 164.17 C ± 8.63 187.22 A,D ± 5.23<br />
86.62 ± 0.64<br />
135.49 ± 0.47<br />
Los datos que se muestran son los medios (± SD) (n = 9 para propiedades mecánicas, n = 3 para datos DSC). A, B, C, D<br />
muestran diferencias significativas en cada prueba (p
TECNOLOGÍA<br />
CÁRNICA<br />
39<br />
3. RESULTADOS Y DISCUSIÓN<br />
3.1. Caracterización del extracto de C. tomentosum<br />
La composición proximal del extracto de C. tomentosum<br />
se muestra en la Tabla 1. La relativamente mayor proporción<br />
de cenizas en el extracto de algas marinas (SE) (aproximadamente<br />
74%) puede explicarse en gran parte por el<br />
menor contenido de humedad, que probablemente se<br />
puede atribuir a la higroscopia naturaleza del SE [28].<br />
La actividad de captación de peroxilo del extracto de C.<br />
tomentosum, medida por el ensayo ORAC, fue aproximadamente<br />
100 veces menor que los valores presentados en<br />
otros estudios [16] cuando se usaron metanol y diclorometano<br />
como disolventes de extracción. Sin embargo, el uso<br />
de solventes de extracción para aplicaciones alimentarias<br />
tiene restricciones legales, y el etanol es uno de los<br />
solventes autorizados de acuerdo con la Directiva<br />
Europea 2009/32 / EC [29].<br />
3.2. Espesor, Color de superficie y Absorción de luz<br />
El espesor de las películas formuladas varió de 0.03 a 0.05<br />
mm (Tabla 2). Las películas de alginato y quitosano fueron<br />
transparentes y homogéneas, y la incorporación del SE<br />
dio lugar a regiones heterogéneas en ambas películas.<br />
Bajo condiciones de alta humedad (por ejemplo, instalaciones<br />
de laboratorio), las películas de alginato absorbieron<br />
la humedad, haciéndose difícil de manejar.<br />
Las propiedades ópticas de las películas son un indicador<br />
importante de la idoneidad de la película como un revestimiento<br />
comestible, ya que interfiere con la apariencia<br />
del producto y puede conducir al rechazo del consumidor<br />
[23,30]. Los resultados de las mediciones de color de la<br />
película se muestran en la Tabla 2. Todas las películas fueron<br />
transparentes con un ligero color amarillento, de<br />
acuerdo con el valor b* medido. La adición de SE dio<br />
como resultado valores de b* incrementados para ambos<br />
tipos de película (p
40<br />
TECNOLOGÍA<br />
CÁRNICA<br />
las plantas y que están presentes en C. tomentosum, son<br />
las más probablemente responsables de la variación<br />
observada en el valor a*. Los cambios de color en la película<br />
resultante pueden deberse a pigmentos que permanecen<br />
en el SE. Como consecuencia de cambios en L*, a*<br />
y b*, los valores del índice de blancura disminuyeron con<br />
la adición de SE (p
TECNOLOGÍA<br />
CÁRNICA<br />
41<br />
una ventaja, principalmente debido a sus propiedades<br />
antioxidantes y antibacterianas [35].<br />
La película de alginato exhibió cuatro bandas destacadas<br />
correspondientes a un COO- (asimétrico) que se estira<br />
a 1603 cm-1, una COO- (simétrica) banda de estiramiento<br />
a 1407 cm-1, y una banda de estiramiento COC a 1025<br />
cm-1 (Figura 1b) [8,37] y la presencia de bandas a 817 cm-<br />
1 en el espectro de películas de alginato, lo que indica la<br />
presencia de ácido manurónico [37].<br />
También se observó una banda ancha a 3273 cm-1 que<br />
representa grupos hidroxilo (HO-). La banda de vibración -<br />
CH se produce a 2928 cm-1, que se puede superponer<br />
con las bandas de vibración COO [8,38]. No se observaron<br />
diferencias significativas entre los espectros FTIR de la<br />
película de alginato con y sin extracto de algas marinas<br />
en términos de la absorbancia de los números de onda<br />
(Figura 1c). Se observó una ligera reducción del tamaño<br />
de las bandas en las bandas anteriores con la incorporación<br />
de SE. En ambos espectros, fue posible identificar las<br />
bandas de vibración de los grupos COO, CH, C-O, OH y C-<br />
O-C.<br />
El espectro FTIR de la película de quitosano (Figura 1d)<br />
mostró un CH que se extiende entre 2922 cm-1 y 2920 cm-1<br />
y bandas a 1186 cm-1 y 1017 cm-1, lo que indica la presencia<br />
de un grupo amino libre en la posición C2 de glucosamina<br />
(un grupo principal presente en el quitosano). La<br />
presencia del primer estiramiento C-H también se observó<br />
en películas de quitosano con extracto de algas marinas<br />
(Figura 1e) en el mismo rango de número de onda; la<br />
segunda gama de bandas también estuvo presente,<br />
pero con una intensidad menor. La ausencia de una<br />
banda ancha alrededor de 1610 cm-1 (que representa<br />
grupos amino acetilados) en los espectros C y CE se asocia<br />
con un alto grado de desacetilación, que concuerda<br />
con las especificaciones de la muestra (grado de desacetilación<br />
75%) [39]. Una banda ancha a 1712 cm-1 podría<br />
estar relacionada con la vibración carbonílica del ácido<br />
carboxílico [39].<br />
Las interacciones de SE con matrices de alginato y quitosano<br />
se reflejaron principalmente en las áreas de las bandas,<br />
que representan el grado de interacción entre ellas.<br />
En todos los casos, la adición de SE dio lugar a una variación<br />
en el área, que refleja diferentes intensidades de los<br />
enlaces químicos establecidos en estos materiales. Estas<br />
diferencias pueden influir en las siguientes propiedades<br />
de película descritas.
42<br />
TECNOLOGÍA<br />
CÁRNICA<br />
3.4. Contenido de humedad y solubilidad de la película<br />
La hidrofobicidad de la película está relacionada con la<br />
cantidad de agua presente en las películas; cuanto más<br />
hidrófila es la película, mayor es el contenido de humedad<br />
[23]. La Tabla 2 muestra el contenido de humedad de<br />
las películas comestibles estudiadas. Las películas basadas<br />
en alginato mostraron los valores más altos de humedad<br />
(24-28%), y las películas basadas en quitosano presentaron<br />
contenidos de humedad significativamente más<br />
bajos (9-10%) (HR ambiental del 75%).<br />
La solubilidad de la película determina la biodegradabilidad<br />
de las películas cuando se utilizan como envases de<br />
alimentos, así como su funcionalidad como barrera de<br />
agua [5]. Una mayor solubilidad en agua indica una<br />
menor resistencia al agua. Las películas A y AE (películas<br />
basadas en alginato) mostraron los valores más altos de<br />
solubilidad en agua (86-90%) (Tabla 2), lo que indica el<br />
alto carácter hidrofílico de las películas de alginato en<br />
presencia de agua (también reportado en la literatura<br />
[23]) y una menor integridad de la película en entornos de<br />
alta humedad [10]. La adición de SE a películas de alginato<br />
dio como resultado una disminución de la solubilidad<br />
en agua (6%) (p
TECNOLOGÍA<br />
CÁRNICA<br />
43<br />
relativa de 100: 75 se muestra en la Tabla 2. Los valores<br />
medidos variaron desde 0.514 hasta 1.22 × 10-16 kg Pa-1 s-<br />
1 m-1. Los valores de WVP de las películas de alginato<br />
analizadas fueron inferiores a los valores presentados en<br />
otros estudios [3,42]. Estas diferencias pueden ser causadas<br />
por diferentes técnicas de preparación de película<br />
(concentración y técnica de secado) y condiciones de<br />
medición de WVP (diferente gradiente de HR). La adición<br />
de SE causó una reducción del 45% (p 0.05). Además, los valores de WVP estaban<br />
en el rango de WVP obtenido para películas similares<br />
(tasa de WVP de 1.53 g h-1 mm-1 m-1 kPa-1), lo que refleja<br />
las bajas características de barrera de agua de las películas<br />
de quitosano [44]. Los valores obtenidos para WVP<br />
estaban lejos de los presentados por los polímeros a base<br />
de petróleo comúnmente utilizados en el envasado de<br />
alimentos, que tienen una tasa de WVP de 9.14 × 10-13<br />
gm-1 s-1Pa-1 [44], lo que indica que el estudio las películas<br />
aún necesitan mejoras adicionales si se van a utilizar<br />
como una alternativa a estos materiales.<br />
3.6. Humectabilidad de la película superficial<br />
El ángulo de contacto del agua es un indicador de la<br />
hidrofilicidad de la superficie de la película; cuanto menor<br />
es el ángulo de contacto, mayor es la hidrofilicidad de la<br />
superficie del material [45]. Se analizó el ángulo de contacto<br />
entre las gotas de agua y las superficies de películas<br />
de alginato y quitosano (Tabla 2). Las películas de quitosano<br />
(C) mostraron un ángulo de contacto más alto (θ = 78<br />
°) en comparación con las películas restantes. Se verificaron<br />
las influencias de la incorporación de SE en los valores<br />
de ángulo de contacto, con una disminución significativa<br />
(p
44<br />
TECNOLOGÍA<br />
CÁRNICA<br />
de un solvente polar (agua, polaridad relativa de 1) y un<br />
solvente moderadamente polar (etanol, polaridad relativa<br />
de 0.654) [46] en la extracción puede conducir a la<br />
extracción de compuestos polares. La incorporación de<br />
SE en alginato y quitosano aumentó la hidrofilicidad y<br />
consecuentemente la humectabilidad de la película,<br />
justificando el ángulo de contacto de 8 ° en películas de<br />
AE ? ? y 21 ° en películas de CE. Aunque la incorporación<br />
de SE dio lugar a películas con alta hidrofilicidad y aumento<br />
concomitante de WVP, la aplicación de este tipo de<br />
solución en matrices alimentarias puede ser eficiente, ya<br />
que los altos valores de humectabilidad de la película<br />
están relacionados con una alta capacidad de recubrimiento<br />
superficial, lo que permite una aplicación más fácil<br />
en el superficie de los alimentos [45].<br />
Los resultados del ángulo de contacto estuvieron de<br />
acuerdo con los valores de humedad obtenidos (Tabla 2);<br />
un mayor contenido de humedad condujo a ángulos de<br />
contacto más bajos, lo que indica una mayor capacidad<br />
para absorber agua y, por lo tanto, explica la alta hidrofilicidad.<br />
3.7. Isotermas de adsorción de humedad<br />
Las isotermas de adsorción de las películas se presentan<br />
en la Figura 2 (intervalos de 0,34 a 0,94 aw). El contenido<br />
de humedad inicial de cada película fue diferente (Tabla<br />
2), lo que significa que la fuerza motriz del proceso de<br />
adsorción fue diferente, lo que dio como resultado curvas<br />
distintas. Se esperaban valores más altos de humedad en<br />
el equilibrio en las películas basadas en alginato, ya que el<br />
alginato es un polímero hidrofílico propenso a absorber el<br />
vapor de agua presente en la atmósfera. Los altos valores<br />
de humedad relativa pueden tener un efecto negativo<br />
en la aplicación de películas a base de alginato en los<br />
sistemas de envasado de alimentos, ya que pueden conducir<br />
a la solubilización de la película, causando fallas en<br />
su estructura y comprometiendo sus propiedades de<br />
barrera [3]. Las películas basadas en quitosano (C y CE)<br />
presentaron valores de humedad más bajos en equilibrio<br />
ya que el quitosano tenía una baja solubilidad en agua, lo<br />
que evitaba la retención de agua en la película y daba<br />
como resultado valores de humedad más bajos.<br />
La incorporación de SE no tuvo ningún efecto sobre la<br />
isoterma de adsorción de la película a base de alginato.<br />
Por el contrario, en las películas de quitosano, la incorporación<br />
de SE dio como resultado una mayor humedad de<br />
equilibrio para todas las pruebas de las películas basadas
TECNOLOGÍA<br />
CÁRNICA<br />
45<br />
en quitosano. Esta observación concuerda con los resultados<br />
con respecto al efecto de SE en películas de quitosano,<br />
donde la incorporación del extracto aumentó significativamente<br />
la solubilidad de la película y el ángulo de<br />
contacto disminuido (Tabla 2).<br />
3.8. Propiedades mecánicas<br />
Las propiedades mecánicas de las películas estudiadas<br />
se presentan en la Tabla 3. Las películas de quitosano con<br />
SE mostraron el mayor alargamiento a la rotura en comparación<br />
con otras formulaciones de película, lo que indica<br />
una mayor capacidad de extensión y resistencia<br />
mecánica de la película. La extensibilidad y la resistencia<br />
mecánica son dos características importantes del material,<br />
relacionadas con la capacidad de las películas para<br />
tolerar el estrés externo y mantener la integridad y las propiedades<br />
de barrera cuando se aplican como envases<br />
de alimentos [7]. La adición de SE a las películas de quitosano<br />
aumentó el alargamiento a la rotura (p
46<br />
TECNOLOGÍA<br />
CÁRNICA<br />
3.9. Propiedades térmicas<br />
Las propiedades térmicas de las películas basadas en<br />
alginato y quitosano probadas y SE se resumen en la Tabla<br />
3. En los rangos de temperatura de 27-100 °C para películas<br />
y 75-115 °C para SE, fue posible verificar la primera<br />
endotérmica pico que podría estar asociado con la pérdida<br />
de agua [49,50]. Los picos en el rango de 155-230 °C,<br />
152-200 °C y 131-153 °C se atribuyeron a la transición de<br />
fusión en películas basadas en alginato y quitosano<br />
[8,50,51] y SE, respectivamente. La temperatura de fusión<br />
(Tm) de las películas de alginato y quitosano no se vio<br />
afectada por la adición de SE (p> 0.05).<br />
La incorporación de SE dio como resultado un aumento<br />
significativo en la temperatura de degradación (Td; p><br />
0.05) para ambos polímeros (21 °C en alginato, 23 °C en<br />
quitosano). La misma tendencia se observó en el proceso<br />
de reticulación de películas de alginato con Aloe vera [8].<br />
El aumento de la temperatura de degradación está relacionado<br />
con una mayor estabilidad térmica de las películas.<br />
La incorporación de SE en las películas dio como resultado<br />
un aumento de los puntos de fusión y la temperatura<br />
de degradación, lo que indica que estas películas pueden<br />
presentar estructuras más regulares y una mayor<br />
capacidad de empaquetamiento o una mayor atracción<br />
entre cadenas [52]. Esto también podría correlacionarse<br />
con la disminución del alargamiento a la rotura (%)<br />
de las películas de AE ? ? (Tabla 3), lo que indica la presencia<br />
de una estructura rígida.<br />
A pesar de la mayor estabilidad térmica debido a la incorporación<br />
de SE, en las películas de quitosano, los valores<br />
de entalpía de fusión (∆Hm) de las muestras fueron inferiores<br />
(p
TECNOLOGÍA<br />
CÁRNICA<br />
47<br />
cristalinas con moléculas de disolvente como parte integral<br />
de la estructura [54]. Para verificar la presencia de<br />
moléculas de solvente en la estructura del extracto, sería<br />
necesario llevar a cabo más estudios, como la calorimetría<br />
de barrido diferencial (DSC) asociada con la cromatografía<br />
de gases o la espectrometría de masas. La volatilización<br />
de la muestra también se pudo observar en películas<br />
de CE (Td = 85 °C), revelando un posible proceso de<br />
reticulación entre quitosano y SE.<br />
4. CONCLUSIONES<br />
La adición de extracto de C. tomemtosum a películas de<br />
alginato y quitosano afectó significativamente su integridad<br />
mecánica y propiedades de barrera. La incorporación<br />
de C. tomentosum SE en películas de alginato mostró<br />
el potencial de disminuir su solubilidad y WVP, lo que<br />
representaría un mejor alcance de las aplicaciones en la<br />
industria alimentaria, permitiendo la posibilidad de su<br />
aplicación en productos con mayor contenido de humedad<br />
(por ejemplo, frutas procesadas). Por otro lado, las<br />
películas de quitosano con C. tomentosum SE fueron más<br />
fáciles de preparar debido al aumento de la solubilidad y<br />
mostraron una mayor flexibilidad y resistencia a las fuerzas<br />
mecánicas, lo que puede indicar la posibilidad de su uso<br />
como película en productos con propiedades más flexibles.<br />
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