Desarrollo, caracterización y aplicación de películas y recubrimientos comestibles a partir de almidón y otros carbohidratos

Abstract

Para la elaboración de films y recubrimientos comestibles una fuente posible son los biopolímeros de origen agropecuario, como el almidón, que es un recurso renovable y abundante. Los almidones nativos han recibido considerable atención debido a su naturaleza totalmente biodegradable, comestible y a su bajo costo, además de ser adecuados para formar matrices soportes. La naturaleza hidrofílica del almidón es la principal limitante en el desarrollo de estos biomateriales ya que sus propiedades dependen de la humedad ambiente. Una alternativa para disminuir la sensibilidad a la humedad es la incorporación a las formulaciones de otros hidrocoloides y/o lípidos, con el fin de obtener películas compuestas con propiedades mecánicas o de barrera específicas. Otra de las estrategias para mejorar las propiedades del almidón, principalmente aumentar su estabilidad a la humedad es modificarlo químicamente. En el presente capítulo se analiza la capacidad formadora de películas de diversos almidones nativos y modificados utilizados en forma individual y combinados con otros hidrocoloides, las propiedades reológicas de las suspensiones filmogénicas, así como las propiedades mecánicas y de barrera de los biomateriales obtenidos. La caracterización microestructural de estos materiales es muy importante ya que determina las propiedades funcionales y aplicaciones de los mismos, principalmente en la conservación de alimentos Además en el Capítulo se describen el desarrollo y la caracterización de películas biodegradables en base a otros hidrocoloides entre los que se destacan los derivados de celulosa, y quitosano, un subproducto de la industria pesquera con capacidad antifúngica. La incorporación de aditivos específicos a la formulación modifica la funcionalidad de las películas transformándolas en películas funcionalmente activas. Las películas y recubrimientos comestibles a partir de almidón por sus características de permeabilidad diferencial al dióxido de carbono y al oxígeno permiten controlar la respiración de los productos vegetales lo que tiene significativas ventajas económicas dado lo costoso que resultan los equipos y operación de almacenaje en atmósfera controlada para productos frutihortícolas. Además, uno de los parámetros limitantes de la vida útil de los alimentos es el crecimiento microbiano, generalmente superficial, por lo que la inclusión de aditivos funcionales en la formulación de películas y recubrimientos actúan como agentes de retención y limitan la difusión del agente antimicrobiano, resultando así una alternativa viable desde el punto de vista tecnológico y sanitario. Para la caracterización de las películas se describen ensayos de espectroscopía infrarroja con transformada de Fourier (FTIR), microscopía óptica y microscopía electrónica de Barrido (SEM), Difracción de rayos X para determinar grado de cristalinidad, Calorimetria Diferencial de Barrido (DSC) para determinar temperaturas de transición y ensayos de textura para conocer las propiedades mecánicas de los films. Se describen también aplicaciones de recubrimientos a base de almidón para la preservación de productos hortifrutícolas refrigerados.