Películas bioactivas en base a proteínas de soja y nanocelulosas para la fortificación de alimentos con hierro

COMBI, AGUSTINA; DI GIORGIO, LUCIANA; DE TITTO, GUIDO; EISENBERG, PATRICIA; MAURI, ADRIANA NOEMÍ

Congreso; XVIII Congreso Argentino de Ciencia y Tecnología de Alimentos; 2023

La deficiencia de hierro es considerada el primer trastorno nutricional a nivel mundial. La principal estrategia a largo plazo para resolver este problema es la fortificación de alimentos. Sin embargo, el hierro es químicamente reactivo en la matriz alimentaria, lo que afecta propiedades nutritivas y organolépticas. La obtención de un envase bioactivo, definido como aquel que apunta a la protección de compuestos bioactivos dentro de las paredes del envase, se presenta como una estrategia innovadora para vehiculizar y aumentar la ingesta de hierro en la dieta. El objetivo de este trabajo fue desarrollar películas nanocompuestas bioactivas en base a proteínas de soja y nanocelulosas, capaces de transportar hierro y analizar el efecto que las nanofibras provocan en el comportamiento del material. Las nanocelulosas se obtuvieron a partir de cáscaras de soja que se sometieron a un tratamiento alcalino y de blanqueo para aumentar el contenido de celulosa y luego a: i) una hidrólisis ácida con obtener nanocristales (CNC) y ii) una oxidación con 2,2,6,6-tetrametilpiperidina-1-il-oxiilo (TEMPO) y un procesamiento posterior en un microfluidizador para obtener las nanofibrillas (CNF). Luego se obtuvieron películas por casting a partir de dispersiones acuosas de aislado proteico de soja (SPI, 5%p/v), glicerol (20%p/p con respecto a SPI), diferentes concentraciones de CNC o CNF (0, 2, 4 y 8% p/p con respecto a SPI) y SO4Fe (10% p/p respecto a SPI). El agregado de Fe a las películas proteicas incrementó su coloración, opacidad y favoreció el entrecruzamiento, lo que se verificó con una disminución en el contenido de agua, la solubilidad y la elongación de los materiales, y un aumento de su modulo elástico, resistencia a la tracción e hidrofobicidad superficial. Estos cambios, no reflejaron mejoras en las propiedades barrera. El mismo comportamiento se observó al agregar hierro a las películas nanocompuestas formuladas por CNF, siendo aquellas con 2% CNF + hierro las películas más resistentes de todas las estudiadas. El entrecruzamiento atribuible al hierro resultó menos evidente en los sistemas nanocompuestos formulados con CNC, considerando que los materiales resultantes no mostraron las disminuciones en la solubilidad ni el aumento en el módulo elástico y la tensión a la rotura. Pero si, mostraron disminuciones en la opacidad de los materiales, sugiriendo interacciones diferenciales entre los componentes del sistema. Por último, se verificó la difusión del hierro ferroso desde el material a medios acuosos, sugiriendo la factibilidad de transferencia del hierro contenido en el envase al alimento envasado. Se observó que las nanocelulosas modularían esta liberación, reduciendo la cantidad de hierro liberado en agua con el aumento de CNC y CNF. La formulación de envases bioactivos, puede considerarse como una nueva estrategia para la obtención de alimentos funcionales o más saludables, en este caso fortificados con hierro.