Películas de LDPE con actividad antioxidante para envasado activo de alimentos: Estudio del proceso de impregnación con CO2 supercrítico

MARTINELLI, FRANCO; STOFFEL, FLORENCIA; GOÑI, MARÍA L.; GAÑAN, NICOLAS A.

Córdoba

Congreso; VII Congreso Internacional de Ciencia y Tecnología de los Alimentos (CICYTAC 2018); 2018

Ministerio de Ciencia y Tecnología (Pcia. de Córdoba, Argentina)

Numerosas sustancias de origen vegetal presentan actividad antioxidante y antimicrobiana y su incorporación en materiales de envasado (envasado activo) aparece como una alternativa interesante para prevenir el deterioro de alimentos, prolongando su vida útil. En este trabajo se estudia la incorporación de eugenol ?un compuesto presente naturalmente en aceites esenciales, como el de clavo de olor? en una película comercial de polietileno de baja densidad (LDPE) utilizando como tecnología la impregnación asistida por CO2 supercrítico. Esta técnica permite la incorporación rápida y en todo el espesor de la película de agentes activos, utilizando un solvente considerado ?limpio? como el CO2 y permitiendo obtener un material sin residuos de solvente, ya que éste se evapora durante la despresurización. Los objetivos de este trabajo son: (a) determinar experimentalmente los coeficientes de partición y de difusión para el sistema eugenol-LDPE-CO2 en distintas condiciones de presión (100, 120 y 150 bar) y temperatura (45 y 60°C), realizando ensayos de impregnación de rollos de LDPE y analizando el perfil de concentración de eugenol en los mismos; y (b) modelar matemáticamente la impregnación como un proceso de transferencia de masa, utilizando la información experimental obtenida, para poder simular el proceso y obtener parámetros relevantes para el procesamiento. Se observa un incremento de los coeficientes de difusión de eugenol en LDPE tanto con la presión como con la temperatura, con valores en el rango 7.5×10-10 a 2.2×10-9 m2/s. Con respecto a los coeficientes de partición de eugenol entre el polímero y el CO2, se observa una disminución con la presión, sin efecto de la temperatura, con valores en el rango de 1 a 2. Para el modelado del proceso de impregnación se aplicaron soluciones analíticas de la segunda ley de Fick para difusión unidimensional en estado no estacionario, teniendo en cuenta las condiciones iniciales y de borde propias del sistema. Adicionalmente, se confirma la actividad antioxidante del material obtenido mediante el ensayo de DPPH in vitro, correlacionándose la actividad inhibitoria observada con el contenido de eugenol del film.