Envases inteligentes para alimentos: aplicación de antocianinas de repollo colorado como pigmentos sensibles al pH

ORTEGA, FLORENCIA; PIATTI, AGUSTINA; GARCÍA, M. ALEJANDRA

Congreso; XVIII Congreso Argentino de Ciencia y Tecnología de Alimentos (CyTAL 2023); 2023

Los materiales inteligentes para el envasado de alimentos se definen como aquellos capaces de controlar e informar a los consumidores sobre la calidad de los productos y su entorno. Esta tecnología se fundamenta en el uso de indicadores interactivos basados en colorantes que permiten evaluar la calidad química y microbiológica de los alimentos. Entre éstos se incluyen los pigmentos cuyos colores cambian con el pH del entorno, particularmente, las antocianinas. Estas pueden extraerse de varias especies vegetales incluyendo el repollo colorado (Brassica oleracea) y en condiciones ácidas presentan color rojo, virando al azul, verde o amarillo a pH alcalino. Así, la incorporación de antocianinas a matrices biodegradables permite obtener materiales inteligentes indicadores de pH para el desarrollo de envases de alimentos. El objetivo de este trabajo fue obtener materiales inteligentes y amigables con el ambiente que cambien de color con las condiciones de pH del medio debido a la incorporación de extracto de repollo colorado (ER).El ER se obtuvo agitando 30 min el repollo triturado en una solución etanol:agua (70:30) a pH 2,0. Luego se filtró y centrifugó 10 min (3000 rpm y 0°C). Se caracterizó por espectroscopía UV-vis y se midió su color con un colorímetro Minolta CR Serie 300. El contenido de antocianinas totales se determinó por el método del pH diferencial. Para obtener las películas por moldeo-deshidratación se gelatinizó una suspensión de almidón de maíz al 3 % (p/p), se usó glicerol como plastificante (30 % p/p), se incorporaron 5 ó 10 ml del extracto obtenido (5ER y 10ER, respectivamente) y se secaron a 37°C durante 24 h. Se prepararon las películas control con la mezcla extractante y agua. Las películas se caracterizaron mediante espectroscopía ATR-FTIR y SEM, se determinaron las propiedades mecánicas en un texturómetro (TA.XT2i-Stable Micro Systems), ópticas (diferencia de color, capacidad de barrera al UV-vis, opacidad), la solubilidad en agua y la exposición a vapores ácidos y alcalinos.A pH 2 y usando etanol:agua como extractante, el ER presentó color rosa intenso con un máximo de absorción a 530 nm. La incorporación del ER a la suspensión filmogénica permitió obtener películas homogéneas y fáciles de manipular con la tonalidad propia del ER. La capacidad de barrera al UV-vis fue mayor para las películas 10ER y la diferencia de color (ΔE) siguió la misma tendencia, coincidiendo con el análisis visual. Ambos materiales fueron flexibles con un valor de esfuerzo a la ruptura de 3,9 ± 0,4 y 4,5 ± 0,9 MPa para 5ER y 10ER, respectivamente. Los espectros de FTIR evidenciaron la compatibilidad de la matriz con el ER. La incorporación del ER no modificó la solubilidad de los materiales. Por otro lado, las películas con ER, independientemente de su contenido, reaccionaron cambiando de color frente a la exposición a soluciones de distinto pH. Lo mismo ocurrió al enfrentarlas a vapores de HCl concentrado y NH3. Así, se desarrollaron materiales biodegradables inteligentes conteniendo antocianinas extraídas de repollo colorado, los que serían efectivos indicadores de la vida útil de los alimentos con ellos envasados.