Efecto de la temperatura de secado y del contenido de cera de abejas sobre las propiedades físicas de películas comestibles en base a proteínas del suero

SOAZO, M.; RUBIOLO, A.C.; VERDINI, R.A.

Mar del Plata

Congreso; VI Congreso Argentino de Ingeniería Química 2010 (CAIQ 2010); 2010

Asociación Argentina de Ingenieros Químicos

Los recubrimientos comestibles han mostrado ser efectivos en preservar la calidad de frutas enteras y mínimamente procesadas. Uno de los métodos más difundidos de aplicación consiste en la inmersión del producto en la solución formadora de recubrimiento y el posterior secado a temperatura ambiente. Sin embargo, en el caso de productos refrigerados es conveniente realizar la inmersión a temperaturas próximas a la recomendada para el almacenamiento del mismo. Por lo tanto, siendo el secado una etapa crítica es interesante estudiar el efecto de la temperatura de secado sobre las propiedades fisicoquímicas de las películas preformadas. Teniendo en cuenta que las películas en base a proteínas del suero se caracterizan por ser una barrera poco eficiente frente a la transferencia de humedad, la inclusión de un componente lipídico en la formulación, al aumentar la hidrofobicidad de la película, podría ayudar a superar dicha deficiencia. Sin embargo, existen antecedentes en los cuales la incorporación de un lípido alteró las propiedades mecánicas del recubrimiento, vinculadas directamente con la protección del producto recubierto durante su transporte y manipulación. Por consiguiente, el objetivo del presente trabajo fue estudiar el efecto  de la temperatura de secado y del agregado de cera de abejas (BW) sobre la permeabilidad al vapor de agua (WVP) y las propiedades mecánicas de películas en base a concentrado de proteínas del suero (WPC). Para tal fin se prepararon emulsiones de WPC con distintos niveles de BW, empleando glicerol como plastificante y sorbato de potasio para evitar el crecimiento microbiano. Las películas se obtuvieron fijando el nivel de sólidos totales por placa de petri y efectuando el secado sobre una superficie nivelada bajo condiciones de temperatura (5 y 25 ºC) y humedad relativa (HR) (58%) controladas. Finalizado el secado, las películas fueron despegadas y acondicionadas a 25 ºC y 58% HR durante 72 horas. La WVP se determinó por un método gravimétrico. Para las determinaciones de las propiedades mecánicas, se realizaron ensayos de tracción y punción. Para el ensayo de tracción se cortaron rectángulos de 7 mm de ancho por 60 mm de largo. La separación inicial entre las mordazas fue de 30 mm y la velocidad de 0,05 mm/s. A partir de las curvas de fuerza en función de la deformación se obtuvieron los parámetros fuerza ténsil (carga máxima por área de sección transversal de la película), elongación (cambio % en la longitud del espécimen en referencia a la distancia inicial entre mordazas) y módulo elástico (pendiente inicial de las curvas fuerza-deformación). En el ensayo de punción, se emplearon películas de 9 cm de diámetro que se colocaron en un soporte adaptado a la base del equipo de ensayo. Se utilizó una sonda cilíndrica Magness Taylor de 1 mm de diámetro y una  velocidad de 0,8 mm/s. Se registraron las curvas de fuerza en función de la deformación y a partir de las mismas se obtuvieron los parámetros fuerza y deformación en el punto de punción. Los resultados obtenidos indicaron que la disminución de la temperatura de secado de 25 a 5 ºC disminuyó significativamente la WVP de las películas que incluyeron BW en su formulación. El agregado de BW disminuyó significativamente la WVP de las películas obtenidas a 5 ºC, siendo dicha disminución dependiente de la concentración del lípido. Por otra parte, cuando el secado se efectuó a 25 ºC solo tuvo efecto significativo sobre la WVP el agregado de 40% de BW. En el ensayo de tracción se observó que el secado a baja temperatura disminuyó significativamente la fuerza ténsil de las películas que incluyeron BW. La temperatura de secado afectó el módulo elástico de las tres formulaciones estudiadas. En las películas formadas a 5 ºC el módulo elástico disminuyó con el agregado de BW mientras que cuando se secaron a 25 ºC dicho parámetro no fue afectado por el agregado de lípido. Por otra parte, en el ensayo de punción, la temperatura de secado no afectó la fuerza máxima de las películas de ninguna composición y solo tuvo un efecto significativo sobre la deformación máxima de la  formulación con agregado de 20% de BW. La fuerza máxima y la deformación máxima disminuyeron con el agregado de BW a ambas temperaturas de secado. Por lo tanto, teniendo en cuenta la aplicación práctica del recubrimiento donde se requiere que actúe como barrera frente a la migración de humedad y simultáneamente contribuya a preservar la integridad estructural del producto que recubre, la optimización de ambos parámetros estudiados resulta de vital importancia.