Matrices electrohiladas de gelatina activadas con colorantes naturales

PEREZ, LUZ ADRIANA; DI GIORGIO, LUCIANA; MAURI, ADRIANA NOEMÍ

Simposio; XV Simposio Argentino de Polímeros; 2023

El electrohilado, utilizado recientemente a nivel industrial, ha atraído una gran atención entre varias tecnologías de nanofabricación debido a su capacidad para producir estructuras de nanofibras poliméricas sintéticas y/o naturales con propiedades únicas, como alta área superficial específica y porosidad, así como morfología y propiedades mecánicas ajustables [1]. El procesamiento de proteínas por esta tecnología no es sencillo dada su gran complejidad estructural. Previamente, logramos obtener matrices nanofibriladas de gelatina trabajando con la concentración de gelatina, solvente y las condiciones de procesamiento adecuadas [2]. El objetivo de este trabajo fue desarrollar matrices nanofibriladas de gelatina activadas con extractos de antocianinas de repollo (m1), betalaínas de remolacha (m2) y curcumina (m3) con propiedades antioxidantes y capacidad de sensar pH para el envasado activo e inteligente de alimentos . Se prepararon los respectivos extractos en solución acética y se validó su capacidad antioxidante y de sensar el pH a través del cambio de coloración, observándose virajes a pH 5.00, 6.05, 7.63, 9.40, y 12.36 para M1; a pH 8.22, 11.55 y 12.60 para M2 y a pH 2.00 y 10.00 para M3.Estos extractos se utilizaron para disolver la gelatina y luego procesarla por electrohilado. Los materiales desarrollados (m1, m2 y m3) se compararon con un control (m0) en el que la gelatina se disolvió directamente en la solución acética. La producción de matrices electrohiladas homogéneas, formadas por nanofibras con diámetros superiores a 80 nm se verificó en todos los casos por SEM, sin observar estructuras del tipo collar de perlas. Los materiales resultantes, opacos y blanquecinos, presentaron actividad antioxidante (evaluada por ABTS), dando como resultado valores de 6201.63, 4669.16 y 22608.58 mM de ácido gálico por gramo de matriz electrohilada m1, m2 y m3 respectivamente, y viraron su coloración al ponerlos en contacto con vapores alcalinos (m1 y m2 al amarillo intenso y m3 a un rojizo suave). Sólo m3, activado con curcumina, logró virar su coloración (al rojo intenso) al sensar líquidos alcalinos, dada su mayor hidrofobicidad superficial y menor solubilidad en agua verificada con la medida de ángulo de contacto, la cual se expresó como el tiempo de absorción total de la gota de agua al contacto con la matriz siendo 6.30 segundos para m3 frente a 0.68 y 0.48 segundos para m1 y m2. Estas matrices electrohiladas biodegradables, podrían utilizarse como capas activas de materiales de envase o para el desarrollo de etiquetas indicadoras de cambios de pH.