Biopelículas fotoactivas: material de empaque en alimentos sensibles a la oxidación

Contenido principal del artículo

Autores

Lina Johanna Niño Otálora https://orcid.org/0000-0001-5335-6172
Angélica María García Torres https://orcid.org/0000-0003-4014-7931
Oscar Julio Medina Vargas https://orcid.org/0000-0001-6609-356X
Carlos Iván Rojas Morales https://orcid.org/0000-0002-3330-7469

Resumen

La contaminación, a causa de residuos plásticos, es uno de los principales problemas ambientales, emergentes del siglo XX. Particularmente, el uso de envases plásticos para alimentos y bebidas ocupa el 50% de su producción total. La producción de empaques bioplásticos, a partir de materias primas renovables, surge como alternativa de bajo impacto ambiental en la industria de alimentos, sensibles a la oxidación, conservando su calidad organoléptica y nutricional. Esta investigación tuvo como objetivo la elaboración de biopelículas, a partir de almidón residual esterificado de papa, anclado a sustancias fotoactivas, con diferentes rangos de absorción electromagnética: betalaína, rutina y riboflavina, capaces de disminuir los procesos oxidativos inducidos por la luz, en muestras de carne bovina. Se evaluaron las propiedades fisicoquímicas, mecánicas y de eficacia fotoactiva. Los resultados mostraron que el anclaje de las sustancias fotoactivas al almidón esterificado, optimizó los valores de solubilidad en agua, transparencia, estabilidad ácido-base y resistencia a la ruptura de las biopelículas. La mayor protección fotoactiva, se obtuvo con la biopelícula de rutina, reduciendo en un 66,6% y 57,3% la degradación oxidativa de proteínas y lípidos de la carne. Se concluye, que la esterificación del almidón residual de papa y su posterior anclaje de sustancias fotoactivas, le confiere un uso potencial en la producción de envases biodegradables para alimentos.

Palabras clave:

Detalles del artículo

Licencia

Creative Commons License
Esta obra está bajo licencia internacional Creative Commons Reconocimiento-NoComercial 4.0.

 

Referencias

1. ACOPLÁSTICOS. 2018. Plásticos en Colombia. Plásticos, química, petroquímica, cauchos, pintura, tintas, fibras. p. 208-210. Disponible desde Internet en: https://www.acoplasticos.org/index.php/mnu-noti/143-ns-170907 (con acceso 23/02/2018).

2. AOAC. 1990. Official Methods of Analysis. Association of Official Analytical Chemists (EUA). 15th (1):136-138.

3. ASTM. 2003. Standard Test Method for Tensile Properties of Plastics, p.8.

4. BRODY, A.; STRUPINSKY, B.; KLINE, L. 2001. Active packaging for food applications. Ed. Technomic Publishing Co (Lancaster). p.236-340.

5. CARDENIA, V.; RODRIGUEZ-ESTRADA, M.T.; BOSELLI, E.; LERCKER, G. 2013. Cholesterol photosensitized oxidation in food and biological systems. Biochimie. 95(3):473-481. https://doi.org/10.1016/j.biochi.2012.07.012

6. DEPARTAMENTO ADMINISTRATIVO NACIONAL DE ESTADÍSTICA –DANE-. 2016. Encuesta anual manufacturera. Disponible desde Internet en: https://www.dane.gov.co/files/investigaciones/boletines/eam/boletín_eam_2016.pdf (con acceso 23/02/2018).

7. DE VARGAS MORES, G.; PAULETTO, C.; FINOCCHIO, S.; BARICHELLO, R.; AVILA, E. 2018. Sustainability and innovation in the brazilian supply chain of green plastic. J. Cleaner Production. 177:12-18. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2017.12.138

8. ESCOBAR, D.; SALA, A.; SILVERA, C.; HARISPE, R.; MÁRQUEZ, R. 2009. Películas biodegradables y comestibles desarrolladas en base a aislado de proteínas de suero lácteo: estudio de dos métodos de elaboración y del uso de sorbato de potasio como conservador. INNOTEC. 4:33-36.

9. FANG, J.M.; FOWLER, P.A.; SAYERS, C.; WILLIAMS, P.A. 2004. The chemical modification of a range of starches under aqueous reaction conditions. Carbohydrate Polymers. 55(3):283-289. https://doi.org/10.1016/j.carbpol.2003.10.003

10. HAN, F.; LIU, M.; GONG, H.; LÜ, S.; NI, B.; ZHANG, B. 2012. Synthesis, characterization and functional properties of low substituted acetylated corn starch. Internal J. Biological Macromolecules. 50(4):1026-1034. https://doi.org/10.1016/j.ijbiomac.2012.02.030

11. HEINZE, T.; LIEBERT, T.; KOSCHELLA, A. 2006. Esterification of polysaccharides. Springer-Berlin Verlag Heidelberg (New York). p.143-147.

12. IlES, A.; MARTIN, A. 2013. Expanding bioplastics production: Sustainable business innovation in the chemical industry. J. Cleaner Production. 45:38-49. https://doi.org/10.1016/j.jclepro.2012.05.008

13. JUÁREZ MONTIEL, R.G.; PINTO APAZA, N.; CANO DE TERRONES, T. 2013. Polimerización de compuestos antociánicos presentes en el colorante de la hierba santa (Cestrum hediondinum D.) y prueba de adsorción de iones aluminio (III). Rev. Soc. Quím. Perú. 79(1):71-79.

14. LADEIRA, M.M.; SANTAROSA, L.C.; CHIZZOTTI, M.L.; RAMOS, E.M.; MACHADO NETO, O.R.; OLIVEIRA, D.M.; RIBEIRO, J.S. 2014. Fatty acid profile, color and lipid oxidation of meat from young bulls fed ground soybean or rumen protected fat with or without monensin. Meat Sci. 96(1):597-605. https://doi.org/10.1016/j.meatsci.2013.04.062

15. LOPEZ-RUBIO, A.; CLARKE, J.M.; SCHERER, B.; TOPPING, D.L.; GILBERT, E.P. 2009. Structural modifications of granular starch upon acylation with short-chain fatty acids. Food Hydrocolloids. 23(7):1940-1946. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2009.01.003

16. LUNA, G.; VILLADA, H.; VELASCO, R. 2010. Almidón termoplástico de yuca reforzado con fibra de fique: Preliminares. Dyna. 76(159):145-51.

17. MARTINS, L.; LOBO, B.; VINÍCIUS, L.; FRANCISCO DE AQUINO, S.; FRÉDÉRIC, L. 2014. Application of cellulose-immobilized riboflavin as a redox mediator for anaerobic degradation of a model azo dye remazol golden yellow RNL. Industrial Crops and Products. 65:454-462. https://doi.org/10.1016/j.indcrop.2014.10.059

18. MEDINA, O.J.; PARDO, O.H.; ORTIZ, C.A. 2012. Modified arracacha starch films characterization and its potential utilization as food packaging. Vitae. (Colombia). p.186-196.

19. MISHRA, S.; RAI, T. 2006. Morphology and functional properties of corn, potato and tapioca starches. Food Hydrocolloids. 20:557-566. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2005.01.001

20. MORRISON, W.R.; LAIGNELET, B. 1983. An Improved colorimetric procedure for determining apparent and total amylose in cereal and other starches. J. Cereal Science. 1(1):9-20. https://doi.org/10.1016/S0733-5210(83)80004-6

21. MULHBACHER, J.; ISPAS-SZABO, P.; MATEESCU, M.A. 2004. Cross-linked high amylose starch derivatives for drug release: ll. Swelling properties and mechanistic study. International J. Pharmaceutics. 278(2):231-238. https://doi.org/10.1016/j.ijpharm.2004.03.008

22. OLIVER, C.N.; AHN, B.W.; MOERMANS, E.J.; GOLDSTEIN, S.; STADTMAN, R. 1987. Age-related changes in oxidized proteins. J. Biological Chemistry. 262(12):5488-5491.

23. ORTEGA-TORO, R.; TALENS, P.; CHIRALT, A. 2015. Influence of citric acid on the properties and stability of starch-polycaprolactone based films. J. Applied Polymer Science. 132(2):1-16. https://doi.org/10.1002/app.42220

24. PEÑARANDA, O.I.; PERILLA, J.E.; ALGECIRA, N.A. 2008. Revisión de la modificación química del almidón con ácidos orgánicos. Ingeniería e Investigación. (Colombia). 28(3):47-52.

25. RENDÓN, R.; GARCÍA, E.; GUIZADO, M.; SALGADO R.; RENGEL, N. 2011. Obtención y caracterización de almidón de platano (Musa paradisiaca L.) acetilado a diferentes grados de sustitución. Afinidad LXV. p.294-300.

26. RUIZ AVILÉS, G. 2006. Obtención y caracterización de un polímero biodegradable a partir del almidón de yuca. Ingeniería y Ciencia. (Colombia). 2(4):5-28.

27. SCHIRMER, M.; HÖCHSTÖTTER, A.; JEKLE, M.; ARENDT, E.; BECKER, T. 2013. Food hydrocolloids physicochemical and morphological characterization of different starches with variable amylose/ amylopectin ratio. Food Hydrocolloids. 32(1):52-63. https://doi.org/10.1021/jf904531d

28. SELKE, S.E.M.; CULTER, J.D.; HERNANDEZ, R.J. 2016. Plastics packaging: properties, processing, Applications and Regulations. Carl Hanser Verlag, 2nd Edition (Munich). 448p.

29. SODHI, N.S.; SINGH, N. 2005. Characteristics of acetylated starches prepared using starches separated from different rice cultivars. J. Food Engineering. 70(1):117-127. https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2004.09.018

30. WANG, S.; SHARP, P.; COPELAND, L. 2011. Structural and functional properties of starches from field peas. Food chemistry. 126(4):1546-1552. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2010.11.154

Descargas

La descarga de datos todavía no está disponible.