Informe 9 De-envases-y-embalajes.docx

UNIVERSIDAD NACIONAL DE SAN CRISTÓBAL DE HUAMANGA FACULTAD DE INGENIERÍA QUÍMICA Y METALURGIA ESCUELA DE FORMACIÓN PROFESIONAL DE INGENIERÍA EN INDUSTRIAS ALIMENTARÍAS

PRÁCTICA 09 APLICACIÓN DE PELICULAS Y ENVOLTURAS COMESTIBLES EN ALIMENTOS

CURSO

: Envases y Embalajes

PROFESOR

: ING. Joaquín B. HERNANDEZ GARCIA

DE PRÁCTICA ALUMNO

: FUENTES CHAVEZ, Vilma LOZANO SUAREZ, Kely QUISPE MENDOZA, Karen Estefany

GRUPO DE PRÁCTICA

: Martes 10-1pm

SEMESTRE

: 2018-II

AYACUCHO – PERÚ 2018

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INTRODUCCION Los recubrimientos comestibles, son una capa delgada que se forma directamente sobre la superficie de los alimentos como una envoltura protectora (Del Valle et al., 2005). Estos se elaboran a partir de una gran variedad de proteínas, polisacáridos y lípidos, ya sea como componentes únicos o combinados (Kester y Fennema, 1986). El mecanismo por el cual conservan la calidad de frutas y vegetales es debido a que constituyen una de agua que retrasa su deterioro (Krochta y Mulder-Johnston, 1997), controlan la respiración y la senescencia de forma similar a las atmósferas modificadas, mejoran las propiedades sensoriales, ayudan a mantener la integridad estructural del producto que envuelven, a retener compuestos volátiles y también pueden actuar como vehículo de aditivos alimentarios (Tanada y Grosso, 2005). Si bien las cubiertas comestibles se usan desde épocas muy antiguas para mantener la calidad de frutas y hortalizas frescas, así como quesos y carne, nuevas aplicaciones han surgido en los últimos años, tal es el caso de su uso en vegetales mínimamente procesados listos para consumo, donde las cubiertas contribuyen a proporcionar una calidad y frescura similares a las del producto fresco (Olivas, Dávila-Aviña, Salas-Salazar y Molina, 2008; Vargas, Pastor, Chiralt y otros, 2008) . Por su naturaleza hidrofóbica los eficientes para reducir la deshidratación de los productos (Kester y Fennama, 1986), sin embargo, su falta de cohesividad e integridad estructural hace que presenten malas propiedades mecánicas formando recubrimientos quebradizos, razón que lleva a la utilización de aditivos, como plastificantes, que tienen como objetivo mejorar la flexibilidad de los recubrimientos, haciéndolos menos frágiles; emulsificantes, que favorecen la dispersión del lípido en la matriz hidrocoloide y forman una capa continua en la superficie del mismo, y tensoactivos, que mejoran la capacidad del recubrimiento para impregnar

OBJETIVOS 

Reconocer las características más resaltantes de las películas y envolturas comestibles en alimentos.



Evaluar las propiedades de barrera frente a la humedad.

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I.

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FUNDAMENTO TEORICO

1.1 RECUBRIMIENTO COMESTIBLE Un recubrimiento comestible (RC) se puede defi nir como una matriz continua, delgada, que se estructura alrededor del alimento generalmente mediante la inmersión del mismo en una solución formadora del recubrimiento (García-Ramos et al., 2010). Por otra parte una película comestible (PC) es una matriz preformada, delgada, que posteriormente será utilizada en forma de recubrimiento del alimento o estará ubicada entre los componentes del mismo. Dichas soluciones formadoras de PC o RC pueden estar conformadas por un polisacárido, un compuesto de naturaleza proteica, lipídica o por una mezcla de los mismos (Krochta et al., 1994). Al igual que los RC, las PC poseen propiedades mecánicas, generan efecto barrera frente al transporte de gases, y pueden adquirir diversas propiedades funcionales dependiendo de las características de las sustancias encapsuladas y formadoras de dichas matrices (Vásconez et al., 2009).

1.2 CARBOHIDRATOS,

PROTEÍNAS

Y

LÍPIDOS

COMO

MATRICES

ESTRUCTURALES Las PC y RC se han clasificado con base en el material estructural, de modo que se habla de películas y recubrimientos basados en proteínas, lípidos, carbohidratos o compuestas (composites). Un fi lm compuesto consiste en lípidos e hidrocoloides combinados para formar una bicapa o un conglomerado (Krochta et al., 1994). En estudios recientes las tecnologías de películas comestibles y biodegradables contemplan la producción de PC mediante la combinación de diversos polisacáridos, proteínas y lípidos, con la tarea de aprovechar las propiedades de cada compuesto y la sinergia entre los componentes implementados, ya que las propiedades mecánicas y de barrera dependen de los compuestos que integran la matriz polimérica y de su compatibilidad (Altenhofen et al., 2009) A continuación se referencian algunos polisacáridos, así como hidrocoloides de naturaleza proteica que han sido objeto de investigación como PC y RC, estos son: carboximetilcelulosa, caseína (Ponce et al., 2008), pectina, así como su mezcla junto a alginato de sodio y el efecto de la adición de CaCl2 como material entrecruzante (Maftoonazad et al., 2007, Altenhofen et al., 2009), goma tragacanto, goma guar, etilcelulosa (Shresta et al., 2003), goma de mezquite (Bosquez-Molina et al., 2010), gluten de trigo (Tanada-Palmu & Grosso, 2005), gelatina adicionada con glicerol, sorbitol y sucrosa

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como plastifi cantes (Arvanitoyannis et al., 1997; Sobral et al., 2001) y PC multicomponente de gelatina-caseína entrecruzadas con transglutaminasa (Chambi & Grosso, 2006).

Almidones de interés como el de yuca plastifi cado con glicerol, polietilenglicol (Parra et al., 2004), e incorporado con compuestos antimicrobianos naturales (Kechichian et al., 2010), y almidón de maíz estándar y pre-gelatinizado hacen parte de los biopolímeros de interés por su bajo precio y accesibilidad (Pagella et al., 2002).

Los polisacáridos y las proteínas son buenos materiales para la formación de PC y RC, ya que muestran excelentes propiedades mecánicas y estructurales, pero presentan una pobre capacidad de barrera frente a la humedad. Este problema no se encuentra en los lípidos dadas sus propiedades hidrofóbicas, especialmente los que poseen puntos de fusión altos tales como la cera de abejas y la cera carnauba (Morillon et al., 2002; Shellhammer & Krochta, 1997).

Las películas basadas en emulsiones son menos efi cientes en el control de la transferencia de agua que las películas bicapa, ya que no se logra una distribución homogénea de los lípidos. Sin embargo, exhiben buena resistencia mecánica y requieren un sencillo proceso durante la manufactura y la aplicación; en cambio, las películas multicapa requieren un conjunto de operaciones que dependen del número de recubrimientos. Se ha demostrado para películas basadas en emulsiones que cuanto menor sea el tamaño de las partículas o glóbulos de lípidos, y cuanto más homogéneamente estén distribuidos, menor será la permeabilidad al vapor de agua (WVP) (McHugh & Krochta, 1994; Debeauford & Voilley, 1995; Perez-Gago & Krochta, 2001). No obstante, su permeabilidad al vapor de agua es a menudo cercana a los valores que presentan las películas a base de proteínas o polisacáridos (Morillon et al., 2002).

1.3 PELÍCULAS,

RECUBRIMIENTOS

COMESTIBLES,

Y

SU

PAPEL

COMO

EMPAQUES ACTIVOS El desarrollo de recubrimientos a base de polisacáridos ha conllevado un incremento signifi cativo en las clases de aplicaciones que pueden tener y la magnitud de productos que pueden ser tratados, ya que se logra extender la vida de anaquel de las frutas o vegetales mediante la permeabilidad selectiva de estos polímeros frente al O2 y CO2. Estos recubrimientos a base de polisacáridos

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pueden ser destinados a modifi car la atmósfera interna de la fruta y de esta manera retardar la senescencia (Rojas-Graü et al., 2009a). A pesar de que algunas PC han sido aplicadas exitosamente a productos frescos, otras aplicaciones afectaron adversamente la calidad. La modifi cación de la atmósfera interna mediante el uso de recubrimientos comestibles puede incrementar desórdenes asociados con una alta concentración de CO2 o una baja de O2 (Ben-Yehoshua, 1969). En melón fresco cortado y recubierto con goma gellan se cuantifi có un incremento de compuestos fenólicos, como respuesta al estrés generado por la excesiva modifi cación de la atmósfera de dicho fruto mínimamente procesado durante el almacenamiento. Las películas comestibles tienen en la actualidad diferentes aplicaciones, y está previsto que su uso se expandirá con el desarrollo de los sistemas de recubrimiento activo (Active Coating Systems). Esta segunda generación de materiales de recubrimiento puede emplear sustancias químicas, compuestos fi toquímicos, enzimas o microorganismos vivos que previenen, por ejemplo, el crecimiento microbiano o la oxidación de lípidos en productos alimentarios que han sido recubiertos. De esta manera los biomateriales actúan como transportadores de dichos compuestos que serán acarreados a lugares objetivo como el intestino, sin perder su actividad al estar dentro de tal matriz o durante su paso por el tracto gastrointestinal (Korhonen, 2005).

II. MATERIALES Y METODOS: 2.1 Muestra 

Carne fresca



Manzanas



Queso

2.2 Materiales 

Gelatina



CMC



Almidón

2.3 Procedimiento: i.

Pesar l manzanas, aproximadamente 100 g.

ii.

Realizar un lavado y desinfección.

iii.

Del total de materia prima, separar un pelado y cortado.

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iv.

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Las manzanas peladas someterlos a una inmersión en una solución de ácido cítrico al 0.5% o bisulfito de sodio al 0.1%, para evitar la oxidación.

v.

Se realizará un estudio de la mejor concentración de gelatina 810,20%), CMC (2,5 y 5%), almidón (20 y 40%), alginato de sodio (2,5 y 5%), caseinato de sodio 10% + glicerol 7% como película protectora en frutas (manzana), sumergiendo las manzanas en las concentraciones indicadas como lo recomienda (pastor y Gonzales, 2005). Utilizar sorbato de potasio al 0.1% como antimicrobiano.

vi.

Secar los productos con flujo de aire.

vii.

Almacenar las rodajas de manzanas al medio ambiente y a T° de refrigeración.

III. RESULTADOS Y CONCLUSIONES a.

Resultados:

Cuadro 1. Ficha de evaluación para las películas y recubrimientos comestibles. Pesos

Barrera al

Barrera los

Eval. Sensorial

agua

gases

(sabor)

%

Tratamientos

peso

Wi

Wf

A

M

Manzana

59.27

64.52

8.86%

x

x

Carne

59.60

97.22

63.12%

x

x

Queso

57.27

62.39

8.94%

x

B

A

M

B

A

M

B x

x x

x

3.2 Conclusiones 

Se logró reconocer las características más resaltantes de las películas y envolturas comestibles en alimentos.



Se evaluó las propiedades de barrera frente a la humedad. Las películas y envoltorios comestibles se evaluaron con respecto a su estabilidad microbiológica, adhesión, cohesión, humectabilidad, solubilidad, transparencia, propiedades mecánicas, sensoriales y de permeabilidad tanto al vapor de agua como a los gases, ya que de éstas se pueden predecir y optimizar su composición y comportamiento.

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IV. CUESTIONARIO 1. ¿Existe una intersección entre la película y envoltorio a base de polímeros con el alimento? Las interacciones entre el empaque y el alimento pueden clasificarse de la siguiente manera: – Migración. Es la transferencia de componentes desde el empaque hacia el alimento durante su almacenamiento o preparación. – Permeación de gases y vapor de agua. Hace referencia a los procesos de transporte de gases y vapor de agua desde el interior hacia el exterior del sistema empaque/ alimento, y viceversa. – Sorción y/o permeación de vapores orgánicos. Cuando el sistema empaque/ alimento se expone a olores indeseables (almacenamiento inapropiado), el empaque puede adsorberlos. Otro caso es cuando el olor deseable propio del producto empacado se pierde por la permeación del empaque. Transparencia de los empaques alimentarios a la luz. La luz, principalmente en longitudes de onda corta, puede catalizar reacciones adversas, como la oxidación de los alimentos. Esto puede conducir a decoloración, pérdida de nutrientes, o desarrollo de malos olores.

2. Que efecto produce el color de los polímeros en la conservación de los alimentos. Se sabe que la luz acelera la oxidación de los lípidos, de las enzimas, de la mioglobina y de diversas vitaminas. Como quiera que las mayorías de las películas plásticas sean relativamente transparentes a la luz visible (pero menos para las radiaciones ultravioletas), esta transparencia resulta acusadamente nefasta, desde el punto de vista organoléptico, en el caso de la charcutería pre-embalada.

V. BIBLIOGRAFIA 

Kester, J. y Fennema, O. 1986. Edible films ancoatings: A review. Food Technology. 40:47 - 59.

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Krochta, J. y Mulder - Johnston, C. 1997. Edible and biodegradable polymer films: changes and opportunities. Food Technol. 51:61 - 72

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Tanada, S.P. y Grosso, C. 2005. Effect of edible wheat gluten-based films and coatings on refrigerated strawberry (Fragaria anassa quaility) Postharvest.

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ANEXOS

Figura 1. Tratamientos

Figura 2. Pesado de las muestras