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          DRA. MA. ANDREA TREJO MÁRQUEZ




                           DEFINICIÓN DE PELÍCULA




  Las películas son estructuras del polímero que se forman
independientemente y que permanecen separadas de cualquier
                     intención de uso.

   Estas películas también se utilizan como estructura de
   prueba para la determinación de propiedades de barrera,
  mecánicas, solubilidad y otras proporcionadas por un cierto
                      material de película
           (Krochta y De Mulder-Johnston, 1997).




                                                                        1
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                   DEFINICIÓN DE RECUBRIMIENTO




    Las cubiertas o recubrimientos involucran la formación de una
   estructura del polímero, directamente en la superficie del objeto
       que se pretende proteger o mejorar de alguna manera.

    De esta manera, las cubiertas llegan a ser parte del producto y
        permanecen en el mismo durante su uso y consumo
              (Krochta y De Mulder-Johnston, 1997).




DIFERENCIA ENTRE RECUBRIMIENTO & PELÍCULA



 La diferencia entre las películas y cubiertas consiste en que, en
 general, las películas son preformadas y las cubiertas se forman
 directamente sobre los productos en los que se aplican
 (Bosques, 2000).



 Las películas y cubiertas pueden ser comestibles, o simplemente
 biodegradables (Krochta y De Mulder-Johnston, 1997).




                                                                               2
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          RECUBRIMIENTOS COMESTIBLES




   Las cubiertas y películas comestibles se definen como capa
  delgada del material comestible, formada en un alimento o una
capa colocada entre componentes del alimento ó capas delgadas
 preparadas a partir de material comestible que actúan como una
barrera a los elementos externos (factores como humedad, aceite,
  vapor), y de esta manera, protegen al producto y prolongan su
                         vida de anaquel

                  Fuente: Krochta y De Mulder-Johnston (1997)




          RECUBRIMIENTOS COMESTIBLES




    Aquellas elaboradas con sustancias poliméricas naturales, de
composición heterogénea las cuales pueden ser ingeridas sin riesgo
 para el consumidor y que le aportan algunos nutrientes tales como:
 proteínas, almidones hidrolizados, gomas, pectinas, carragenanos,
                       alginatos, entre otros
                          (Banker, 1966).




                                                                              3
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          RECUBRIMIENTO BIODEGRADABLE




  Las películas y cubiertas biodegradables pueden funcionar como
  barreras a la humedad, al oxígeno, sabor, aroma y/o proteger del
      medio ambiente la calidad del alimento y otros productos.


En contraste con las películas y cubiertas comestibles, la intención de
 una película o cubierta biodegradable, generalmente es reemplazar
    totalmente el empaque u otro producto sintético convencional
                (Krochta y De Mulder-Johnston, 1997).




Funciones y propiedades de las películas
              comestibles


      Reducir la pérdida de humedad.
      Reducir el transporte de gases (O2 y CO2).
      Reducir la migración de grasas y aceites.
      Reducir el transporte de solutos.
      Mejorar las propiedades mecánicas y de manejo de
      los alimentos.
      Proveer integridad estructural a los alimentos.
      Retener componentes volátiles.
      Contener aditivos.
                                            Fuente: Kester y Fennema (1986).




                                                                                       4
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     BENEFICIOS DEL USO DE PELÍCULAS
               COMESTIBLES




     A causa de esta doble función de embalaje y de constituyente
     del alimento, las películas y recubrimientos comestibles ofrecen
     numerosas ventajas, aunque también deben cumplir una serie
     de condiciones.




         BENEFICIOS DEL USO DE PELÍCULAS
                  COMESTIBLES


           VENTAJAS                       CONDICIONES REQUERIDAS
Consumo directo con el producto.     Palatabilidad (solubilidad en la boca o
                                             durante su preparación).
Posibilidad de embalaje individual     Buenas propiedades mecánicas.
        de pequeños trozos.
   Posibilidad de empleo en el       Estabilidad (conservación suficiente).
      interior del alimento, por              Tecnología simple.
     ejemplo, entre los distintos           Ausencia de toxicidad.
    componentes de un alimento
   heterogéneo o de una mezcla.




                                                                                       5
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             BENEFICIOS DEL USO DE PELÍCULAS
                      COMESTIBLES


                                                      CONDICIONES
                VENTAJAS
                                                     REQUERIDAS
  Mejora de las propiedades mecánicas,        -Composición acorde con la
     organolépticas, nutricionales y de        reglamentación relativa a la
     conservación:                             aplicación alimentaria.
      - Retardo de la transferencia de
         agua, gases, grasa y solutos.        -Termo-sellable y/o buena
      - Disminución de las pérdidas de          adhesión a la superficie del
         substancias volátiles (aromas).        alimento.
      - Manipulación fácil.
      - Protección          frente        a    -Funcional      en        las
         contaminantes microbianos u           condiciones de empleo.
         otros, y frente a ciertos agentes
         externos (H2O, O2, etc.).
      - Agentes de soporte y control de
         la    retención     de    aditivos
         (aromas,               colorantes,
         antioxidantes, antimicrobianos).




                  MATERIALES PARA
               PELICULAS COMESTIBLES

                                  PROTEÍNAS
                                  COLÁGENO
                                  GELATINA
                                  ZEÍNA
                                  GLUTEN DE TRIGO
                                  PROTEÍNAS DE LA LECHE
Peliculas comestibles
                                  POLISACÁRIDOS
                                  ALMIDÓN
                                  ALGINATO
                                    CARRAGENANOS
                                  PECTINA
                                  QUITOSANO




                                                                                       6
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                    MATERIALES PARA
                 PELICULAS COMESTIBLES

                                        LÍPIDOS
                                        CERAS
                                        ACILGLICEROLES
                                        ÁCIDOS GRASOS


Peliculas comestibles
                                        MEZCLAS
                                        componentes lipídicos
                                        e hidrocoloides.




     FORMULACIÓN Y CARACTERÍSTICAS DE LAS
             PELÍCULAS PROTEICAS



                          Solubilidad
   Composición                           Barrera
                           en agua                      Características de la
                                         contra
                 2da                                          película
  1ra etapa           fría caliente       agua
                etapa
  Gelatina
20% glicerol,                                        Flexible, suave, transparente,
                          -      +        Pobre
   0-10%                                             sin olor y sabor
    agua
                 CaCl2                               Flexible, suave, transparente,
                          -      +        Pobre
                 20%                                 ligero sabor a sal
                 Ácido
                                                     Flexible, suave, transparente,
                láctico   -      +      Suficiente
                                                     resabios ácidos.
                 50%
                 Ácido
                                                     Suave, transparente, color
                tánico    -      +      Suficiente
                                                     café, resabio astringente
                 20%




                                                                                              7
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    FORMULACIÓN Y CARACTERÍSTICAS DE LAS
            PELÍCULAS PROTEICAS

                         Solubilidad
   Composición                             Barrera
                          en agua                          Características de la
                                           contra
                2da                                              película
 1ra etapa           fría caliente          agua
               etapa
Caseína 10%
NaOH (pH 8)                                          Flexible,             suave,
  glicerol               +         +       Pobre     transparente, ligero sabor a
  5-10%;                                             leche
   agua
                CaCl2                                Flexible,            suave,
                         +         +       Pobre
                20%                                  transparente, poco amarga.
                Ácido
                                                     Flexible, ligeramente rugosa,
               láctico   -         -   Suficiente
                                                     opaca, resabios amargos
                30%
                Ácido
                                                     Suave, transparente, color
               tánico    +         +   Suficiente
                                                     café, resabio astringente
                20%




     FORMULACIÓN Y CARACTERÍSTICAS DE LAS
               PELÍCULAS PROTEICAS


                              Solubilidad en
     Composición                                Barrera
                                  agua                        Características de la
                                                contra
                     2da                                            película
   1ra etapa                  fría caliente      agua
                    etapa
     Caseína
5% gelatina 10%
                                                             Flexible,        suave,
 NaOH (pH 8);                  -       +           Pobre
                                                             transparente, clara.
 glicerol 5/10%;
      agua
                     Ácido
                                                             Flexible, suave, clara,
                    láctico    -       -        Suficiente
                                                             resabios ácidos.
                     30%
 Ovoalbúmina
                                                             Flexible,        suave,
 10%; NaOH                     +       -           Pobre
                                                             transparente, clara.
    (pH 8)
                                                             Flexible,       suave,
                    CaCl2
                               +       -           Pobre     transparente,    color
                    20%
                                                             amarillento.
                     Ácido
                                                             Flexible,       suave,
                    láctico    -       -        Suficiente
                                                             transparente
                     30%




                                                                                               8
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         PELÍCULAS COMESTIBLES A BASE
                  DE PROTEÍNA




        PELÍCULAS A BASE DE POLISACÁRIDOS




 Estas películas tienen propiedades como barrera a los gases y
pueden adherirse a superficies de frutas y vegetales.


 La desventaja al utilizar este tipo de películas es que las
propiedades de barrera a la humedad son muy bajas debido a la
naturaleza hidrofílica de las mismas.


 Estas películas, la mayoría de las veces son fuertes, de color
claro, resistentes relativamente al paso del agua, no se ven
afectadas por aceites, grasas o solventes orgánicos no polares
(Guilbert, 2005).




                                                                           9
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             PELÍCULAS A BASE DE POLISACÁRIDOS




   Los beneficios de los recubrimientos a base de polisacáridos son:

           Retención del sabor, ácidos, azúcar, textura y color,
        Mayor estabilidad durante el embarque y almacenamiento,
                             Mejor apariencia,
                         Reducción de pudriciones
             Reducen la posibilidad de que las condiciones
                         anaeróbicas se presenten

                                                      Fuente: Bosques (2000).




     FORMULACIÓN Y CARACTERÍSTICAS DE PELÍCULAS
            CON BASE DE CARBOHIDRATOS


                                  Solubilidad en
        Composición                                     Barrera
                                      agua                         Características
                                                        contra
                         2da                                        de la película
     1ra etapa                    fría     caliente      agua
                        etapa
                                                                  Flexible, suave,
Carboximetilcelulosa                                              transparente, sin
                                   +          -        Suficiente
    1-3%, agua                                                    olor, sin sabor,
                                                                  clara.
                                                                  Flexible, sin olor,
   Maltodextrina                                                  sin color, suave,
                                   +          +         Pobre
   3-10%; agua                                                    transparente,
                                                                  clara.
                                                                  Flexible, sin olor,
 Alginato de sodio
                       CaCl2 4%                                   sin color, suave,
 2% glicerol, 20%                  -                    Pobre
                         agua                                     transparente,
       agua
                                                                  clara.
                                                                  Flexible, suave,
 Alginato de sodio     CaCl2 5%                                   transparente, sin
                                                        Pobre
    2-5% agua            agua                                     sabor, sin olor,
                                                                  clara.
                                       Fuente: Adaptada por Guilbert (1986)




                                                                                               10
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       PELÍCULAS CON LÍPIDOS Y A BASE DE LÍPIDOS




 Para la elaboración de recubrimientos a base de lípidos se han
     utilizado un gran número de compuestos tales como:
  aceites y grasas vegetales y animales, acetoglicéridos, ceras
                naturales o agentes tensoactivos.



  Excelentes propiedades como barrera frente a la humedad, ya
sea en forma de capas protectoras de la superficie o como barrera
     entre dos compartimentos de un alimento heterogéneo.




       PELÍCULAS CON LÍPIDOS Y A BASE DE LÍPIDOS




            Principales funciones de recubrimientos:

               • Soportes de aditivos liposolubles

  • Proteger contra la abrasión de superficies, escaldado de las
         frutas, durante su transporte o almacenamiento

   •Protección frente al crecimiento microbiano de la superficie

              •Protección contra la oxidación, etc.


                     Fuente: Guilbert (1986).




                                                                           11
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          PELÍCULAS CON LÍPIDOS Y A BASE DE LÍPIDOS




    La composición, temperaturas de fusión y solidificación, la
estructura cristalina (forma polimórfica) de los lípidos y derivados,
 por una parte, y las interacciones con el agua, el oxígeno y los
  demás componentes del alimento por otra, van a influir en las
 propiedades físico-químicas, funcionales y organolépticas de la
                    película o del recubrimiento.




          PELÍCULAS CON LÍPIDOS Y A BASE DE LÍPIDOS


            Aplicaciones de películas lipídicas
                      en alimentos
             Película                       Aplicaciones
Ceras
Parafina                         Frutas y vegetales frescos.
Carnauba                         Frutas y vegetales frescos.
Lípidos
Aceites comestibles              Frutas tropicales.
Monoglicéridos acetilados        Frutas y hortalizas frescas.
Ácidos grasos                    Frutas               mínimamente
                                 procesadas.
Lecitina                         Tubérculos.
Resinas                          Frutas y hortalizas frescas.

                        Fuente: Solvia (2001)




                                                                               12
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                        TIPOS DE CERA


 Ceras solventes:

Consisten en disoluciones de una o más resinas en hidrocarburos de
petróleo.

 Ceras al agua:

Consisten en disoluciones de una o más resinas y/o ceras en agua.

    1.Soluciones de resinas: compuesta por una o más resinas
    solubles en álcalis (hidróxido sódico o amónico)

    2. Emulsiones acuosas: compuestas por ceras emulsionables
    (50-80%) y resinas pertenecientes al grupo anterior.




                        TIPOS DE CERA




                   Ceras vegetales:
                       Carnauba, PF: 84-86 °C
                       Candelilla, PF: 67-68 °C

                   Ceras animales:
                       Cera de abeja, PF:62-65 °C

                   Ceras minerales:
                       Parafina, PF: 35-65 °C




                                                                            13
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                          APLICACIÓN DE LA CERA


                            Ceras al agua:


•La impregnación de la cera sobre el fruto se facilita por la
acción de cepillos rotatorios sobre los que avanza la fruta
desde su paso por debajo de los pulverizadores.


•No se requiere de un grado de secado previo a la aplicación
tan estricto como en las ceras solventes.


•Requiere de un túnel de secado a la salida del aplicador con
rodillos no giratorios para que la cera se fije correctamente.

.




                          APLICACIÓN DE LA CERA




                             Ceras al agua:


    •La limpieza de la línea se realiza con agua a presión.


    •Es difícil conseguir recubrimientos uniformes en la superficie
    del fruto, puesto que la fruta no avanza a la misma velocidad y
    la cantidad de fruta que entra en el aplicador por unidad de
    tiempo no es constante.




                                                                             14
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                        APLICACIÓN DE LA CERA




      Aplicación de cera con fungicida que mejoran el aspecto de los limones
               por aumento de brillo y le da mayor vida de anaquel.

                              Fuente: Merino (2000)




                     VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL USO DE
                     CERAS EN LA CALIDAD DE CÍTRICOS

                 Ventajas                                   Desventajas
Control de la deshidratación: “stress” hídrico Afectan la fisiología del fruto.
como principal causa de deterioro en Factores que afectan la efectividad
cítricos:                                      de los recubrimientos:

   Pérdidas de peso, arrugamiento,                Variedad a la que se aplique la
   ablandamiento.                                 cera.
   Alteraciones fisiológicas.                     Condiciones de almacenamiento.
   Control de daño por frío: chilling injury.     Composición        de         las
                                                  formulaciones.
Control de alteraciones patológicas:               o Ceras solventes / ceras al
   Podredumbres causadas por Penicillum               agua.
   digitatum y P. italicum.                        o Tipos de ceras y/o resinas
   Puede actuar como vehículo para la              o Otros ingredientes
   aplicación de fungicidas.
                                                  Proporción de ingredientes.
                                                  Contenidos en sólidos totales de
Aporta     brillo:   efecto     sobre      la     las formulaciones.
comercialización.

                                                         Fuente: Pérez-Gago (2000)




                                                                                             15
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           PELÍCULAS COMESTIBLES A BASE DE LÍPIDOS,
               APLICACIONES Y FUNCIONES (CERAS)



                                      CERAS
        Aplicación           Función de la película          Referencia
Cítricos,        melones,
manzanas,          peras,
plátanos,      aguacates,
                          Disminución de la pérdida de Báez-Sañudo et al. (2002),
zanahorias,      camotes,
                          humedad, buena firmeza.         Martín-Polo (1997)
pepinos,       calabazas,
papas,           tomates,
pimientos.
                          Reducción de la pérdida de     Hagenmaier y Baker
   Toronjas y naranjas
                          peso.                                 (1993)
Cera de carnauba
                          Retarda los procesos de
          Mango                                          Baldwin et al. (1995)
                          deterioro del fruto.
Cera de candelilla
                         Efectiva barrera contra la
                         humedad       y     altamente
         Limón                                           Domínguez et al. (2003)
                         permeable al oxígeno y
                         dióxido de carbono.




     APLICACIÓN DE TRATAMIENTOS SUPERFICIALES




    Sistema de aplicación de cera por nebulización




                                                                                           16
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     PELÍCULAS Y RECUBRIMIENTOS POR MATERIALES
                    COMPUESTOS




Las películas comestibles constituidas por varios compuestos
han sido diseñadas para aprovechar las propiedades
funcionales complementarias de los distintos tipos de materiales
filmógenos comestibles y para limitar los inconvenientes propios
de cada uno de ellos.


Con el fin de mejorar el intercambio de gases, la adherencia y
las propiedades de permeabilidad a la humedad, generalmente
se combinan dos o más materiales.




     PELÍCULAS Y RECUBRIMIENTOS POR MATERIALES
                    COMPUESTOS




Cuando se combinan, lípidos proteínas y polisacáridos que
puedan interactuar física y/o químicamente, se pueden obtener
recubrimientos con mejores propiedades.




La compatibilidad de los componentes es un punto importante a
considerar cuando se trata de una mezcla de biopolímeros, ya
que se puede alterar drásticamente el funcionamiento de los
compuestos del recubrimiento (Rojas et al., 2007).




                                                                          17
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                          PELÍCULAS Y RECUBRIMIENTOS POR MATERIALES
                                         COMPUESTOS




                     Dichas mezclas suelen realizarse mediante emulsión de uno
                     de los componentes, generalmente un lípido, en el resto de
                     los componentes.


                      Técnica del recubrimiento multicapa, donde el recubrimiento
                     se aplica mediante una técnica de laminación, en la cual se
                     hace la inmersión de la fruta en una primera solución,
                     generalmente la matriz, seguida por una inmersión en otro
                     tipo de solución, ya sea de naturaleza lipídica o cálcica, entre
                     otras (Baldwin et al., 1995).




           PELÍCULAS Y RECUBRIMIENTOS POR MATERIALES COMPUESTOS


 Tipo de    Matriz de la película        Plastificantes
                                                        Función de la película comestible       Referencia
  fruta         comestible                 y aditivos
                                                        Reducción del pardeamiento
                  CPS y APS                 Glicerol                                         Sonti et al. (2003)
                                                        enzimático.
                                         Glicerol, AA, Mantenimiento        de     textura,
                 CPS + CMC                                                                    Lee et al. (2003)
                                           AO, CaCl2 reducción de respiratoración.
                                                        Reducción del pardeamiento Pérez-Gago et al.
            APS + cera de abeja           Glicerol, AE
                                                        enzimático.                                (2003)
                                                        Disminución de la producción de
Manzana                                  Glicerol, AA,                                      Brancoli y Barbosa-
            Maltodextrina + MC                          etileno      y      pardeamiento
                                            SP, CaCl2                                         Cánovas (2000)
                                                        enzimático.
            Carragenina, pectina,        AA, AC, CaCl2, Disminución de la producción de
                                                                                            Wong et al. (1994)
            alginato, CM + MGA                NaCl      CO2 y etileno en un 50 y 90%.
                                                        Barrera a los gases, reducción de
                                                                                               Assis y Pessoa,
              Quitosano + CPS                 CAB       la pérdida de humedad y efecto
                                                                                                   (2004)
                                                        antifúngico.


       CPS: concentrado de proteína de suero lácteo; APS: aislado de proteína de suero lácteo; AA: ácido ascórbico; AO:
      ácido oxálico AC: ácido cítrico; CMC: carboximetilcelulosa; CaCl 2: cloruro de calcio; N-cys: N-acetilcisteina AE: ácido
         esteárico; CAB: cera de abeja; MC: metilcelulosa; SP: sorbato de potasio; MGA: monoglicérido acetilado; CM:
                                                    celulosa microcristalina.




                                                                                                                                        18
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      PELÍCULAS Y RECUBRIMIENTOS POR MATERIALES COMPUESTOS


  Tipo de    Matriz de la película    Plastificantes y         Función de la película
                                                                                             Referencia
   fruta         comestible              aditivos                   comestible
                                                                                            Vachon et al.
                                                                                               (2003)
               CPS + caseína +                               Reducción del crecimiento
  Fresa                                Glicerol, CaCl2                                     (Disponible en
               pectina + agar                                        fúngico.
                                                                                             Rojas et al.
                                                                                               (2007)
                                                             Reducción de pérdida de
                                     Glicerol, aceite de                                     Tapia et al.
 Papaya        Alginato, gelano                              humedad, reducción de
                                         girasol, AA                                           (2005)
                                                              pérdidas de AA y color.
Zanahorias                                                 Incremento de la resistencia al Avena-Bustillos
                  caseinato                MGA
 peladas                                                          vapor de agua               (1993b)
Trozos de
             2 % alginato o 0.5%                                                             Rojas et al.
 papaya                                 AA, glicerol           Favoreció la firmeza.
                    gelana                                                                     (2007)
  fresca

CPS: concentrado de proteína de suero lácteo; APS: aislado de proteína de suero lácteo; AA: ácido
ascórbico; AO: ácido oxálico AC: ácido cítrico; CMC: carboximetilcelulosa; CaCl2: cloruro de calcio;
N-cys: N-acetilcisteina AE: ácido esteárico; CAB: cera de abeja; MC: metilcelulosa; SP: sorbato de
               potasio; MGA: monoglicérido acetilado; CM: celulosa microcristalina.




                                           ADITIVOS


              Los aditivos son varios componentes que pueden ser agregados
             a las películas comestibles para mejorar sus propiedades
             mecánicas, de protección, sensoriales o nutricionales (Guilbert,
             1986).


              Las películas representan una vía mediante la cual pueden
             incorporarse aditivos al alimento, con el fin de mejorar su
             conservación y/o sus propiedades físico, químicas y sensoriales
             (Solvia, 2001).




                                                                                                                    19
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                      ADITIVOS


                      Los aditivos pueden ser:

          Plastificantes (ceras, aceites, ácidos grasos).
     Conservadores químicos (ácido benzoico, ácido sórbico).
         Surfactantes y emulsificantes ( grasas, aceites).



La influencia que tendrá el aditivo en las propiedades de la película
dependerá en el grado de concentración, en la estructura química,
en el grado de dispersión en la película y en la interacción con los
polímeros (Okhamate y York, 1954).




                      ADITIVOS


                      Los aditivos pueden ser:

          Plastificantes (ceras, aceites, ácidos grasos).
     Conservadores químicos (ácido benzoico, ácido sórbico).
         Surfactantes y emulsificantes ( grasas, aceites).



La influencia que tendrá el aditivo en las propiedades de la película
dependerá en el grado de concentración, en la estructura química,
en el grado de dispersión en la película y en la interacción con los
polímeros (Okhamate y York, 1954).




                                                                               20
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                          Surfactantes


Previenen la fractura de la película sobre el alimento, reducen la
 actividad de agua de las películas y la velocidad de pérdida de
humedad en el producto, incluyen grasas, aceites, emulsificantes
                         y polietilenglicol
                      (Baldwin et al., 1995)




                       ADITIVOS

                          Plastificantes

Un plastificante es definido como una sustancia no volátil, de alto
punto de ebullición, no separadora de substancias, que cuando
se adiciona a otro material cambia las propiedades físicas y/o
mecánicas de dicho material .

Los plastificantes son compuestos de baja volatidad que pueden
ser añadidos para impartir flexibilidad a una película polimérica
(Kester y Fennema, 1986).




                                                                             21
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                       ADITIVOS



                       Emulsificantes

 Emulsionantes de grado alimentario, por lo general son ésteres
  de ácidos grasos comestibles derivados de los vegetales o
   animales y fuentes de los polialcoholes como el glicerol,
              propilenglicol, sorbitol y sacarosa.

El primer requisito de un alimento emulgente es que es no tóxico,
no carcinógeno y no alergénico.




                       ADITIVOS

                 AGENTES ANTIMICROBIANOS


       Los agentes antimicrobianos son sustancias activas o
 preparaciones que contienen una o más sustancia activas, que
se utilizan con la intención de destruir, impedir, prevenir la acción
o ejercer efecto controlador de algún microorganismo perjudicial,
                 por medios químicos o biológicos
                  (Quintavalla, 2002; Trejo, 2004).




                                                                               22
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                   AGENTES ANTIMICROBIANOS


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    Clase           Antimicrobiano                  Polímero / acarreador
                                                                                           blanco
              Ácido propiónico, benzoico,
                sórbico, acético, láctico,  Envases comestibles1, MC /
                   málico, laúrico, p-       HPMC/ ácido graso, MC/
   Ácidos
                aminobenzoico, sórbico         ácido palmítico, MC/
 orgánicos y                                                                               Mohos
                  anhídrido, benzoico         quitosán, LLDPE, CMC /
 anhídricos
             anhídrido, benzoato de sodio,    papel, LDPE, almidón /
              sorbato de potasio, sorbato       glicerol, PE-co-MA.
                       de calcio.
                                                Varias poliolefinas,
              Dioxidem de sulfuro dióxido recubrimiento de hidróxido
   Gases                                                                                  Bacterias
                   de cloro, CO2, SO2       de calcio, metabisulfito de
                                                       sodio.
  Metales                 plata                 Varias poliolefinas.                      Bacterias
 Fungicidas        Benomyl, imazalil             Ionómero, LDPE.                           Mohos
                                               Envases comestibles1,
                                             celulosa, GT, HPMC, AH,                   Bacterias Gram
Bacteriocinas Nisina, pediocina, lacticina.
                                               LDPE, PE, PVC, nylon,                    positivas***
                                             recubrimiento de silicio .




                   AGENTES ANTIMICROBIANOS



                                                                                       Microorganism
    Clase           Antimicrobiano                  Polímero / acarreador
                                                                                          o blanco
                                          Acetato de celulosa,
                                                                     Bacterias Gram
  Enzimas      Lizosima, glucosa, oxidasa envases       comestibles1
                                                                      positivas***
                                          ,PAS, PVOH, nylon
   Agentes                EDTA                                       Bacterias Gram
                                            Envases comestibles1
  quelantes                                                           positivas***
                  Cinámica, cafeína, p-                                  Mohos,
  Especias             cumárico.             Nylon /PE, celulosa.      levaduras,
                                                                        bacterias
                  Aceites esenciales de                                  Mohos,
  Extractos                                LDPE, celulosa, envases
               semillas de toronja, polvo                    1.        levaduras,
  naturales                                      comestibles
                        de caña.                                        bacterias
                    Propilparabeno,           Arcilla cubierta de
 Parabenos                                                               Mohos
                     etilparabeno.              celulosa, LDPE.
                          Fuente: Weiss (2003); Quintavalla (2002); Guilbert (1996).




                                                                                                               23
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                         AGENTES ANTIMICROBIANOS
                      Sustrato                    Efecto                  CMI (ppm)/CU    Referencia
 Antimicrobiano
                      Sistemas
                                   Inhibición de la tasa de crecimiento
                      modelo de                                                          López-Malo
     vainillina                      radial de colonias de especies de     1000-2000
                    agar a base de                                                       et al. (1995)
                                                 Aspergillus
                        frutas
                                                                        1 ml en forma
                                                                           de vapor
                                      Inhibición del crecimiento de      (aplicado en
  Eugenol, timol,                                                                      Serrano et al.
                       Cerezas    bacterias aeróbias mesófilas, mohos       gasas
mentol y eucaliptol                                                                        (2005)
                                               y levaduras              humedecidas
                                                                         con el aceite
                                                                           esencial)
                                     Reducción de los recuentos de
                                                                                          Roller y
 Carvacrol y ácido Melón fresco microorganismos viables en kiwi y
                                                                            1 mM          Seedhar
     cinámico       cortado y kiwi extensión de la fase lag de la flora
                                                                                           (2002)
                                      microbiana natural en melón
                                                                                         Gónzalez-
                                  Incremento de la tolerancia contra el
 Metil jasmonato       guayaba                                                         Aguilar et al.
                                          ataque de patógenos
                                                                                           (2004)
                                    Deterioro del deterioro fúngico y
Metil jasmonato y                                                                      Ayala-Zavala
                     Fresa fresca       aumento de la capacidad
      etanol                                                                            et al. (2005)
                                               antioxidante




                            AGENTES ANTIMICROBIANOS
                     Sustrato                Efecto                  CMI (ppm)/CU        Referencia
  Antimicrobiano
                    Manzanas   Inhibición del crecimiento de
                                                                                 Lanciotti et
       Hexanal       frescas   bacterias aerobias mesófilas,   0.15 mmol/100g
                                                                                  al. (1999)
                    cortadas  psicrofilas, mohos y levaduras.
                               Extensión de la vida útil de la
                    Manzanas      fruta por inhibición del          diferentes
  Hexanal y trans-                                                               Corbo et al.
                     frescas  crecimiento de la flora nativa y  concentraciones
      2-hexenal                                                                    (2000)
                    cortadas   prolongación de la fase lag de  fueron evaluadas
                                    levaduras inoculadas
                                Efecto bactericida contra L.   /150, 150 y 20 de
   Hexanal, (E)-2- Manzanas
                             monocytogenes y extensión de hexanal, hexil acetato Lanciotti et
   hexenal y hexil   frescas
                                    la fase lag de E. coli y     y (E)-2-hexenal  al. (2003)
       acetato      cortadas
                                         S.enteritidis         respectivamente
                             Reducción de la población de E.
                             coli inoculada en 3.5 log10 ufc/g
     Vapores de               usando ácido acético en vapor,
    ácido acético               reducciones 2 log10 usando
                    Manzanas                                                     Sapers et al.
  glacial, peróxido              soluciones de peróxido de            varias
                     enteras                                                       (2003)
   de hidrógeno y             hidrógeno o dióxido de cloro y
  dióxido de cloro            reducción de 4.5 log10 usando
                                 dióxido de cloro en forma
                                           gaseosa




                                                                                                                24
26/02/2010




                      AGENTES ANTIMICROBIANOS

                   Sustrato              Efecto            CMI (ppm)/CU         Referencia
Antimicrobiano
  Vapores de                  Reducción de hasta 94% del                     Ayala-Zavala et al.
                 Uva de mesa
 ácido acético                          deterioro                                 (2005)
  Peróxido de
   hidrógeno      Manzanas Reducción de la población de                        Sapers et al.
                                                             /H2O2 (5%)
como solución enteras                     E. coli                                 (2002)
   de lavado
  Peróxido de
                    Melón
   hidrógeno                 Reducción de la población de
                   entero y                               /H2O2 (2.5% y 5%) Ukuku et al. (2004)
como solución                        Salmonella spp.
                   cortado
   de lavado
  Peróxido o,                                              /H2O2 (2.5%) o
 nisina, lactato                   Reducciones en la       una mezcla de
   de sodio y       Melón       transferencia de E. coli  H2O2 (1%) + nisina
 ácido cítricos    entero y O157:H7 y L. monocytogenes (25 g/ml) + lactato Ukuku et al. (2005)
aplicado como cortado           del fruto entero al fruto  de sodio (1%) +
 soluciones de                           picado             ácido cítrico
     lavado.                                                    (0.5%)




                                                                                                          25

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Recubrimientos comestibles

  • 1. 26/02/2010 DRA. MA. ANDREA TREJO MÁRQUEZ DEFINICIÓN DE PELÍCULA  Las películas son estructuras del polímero que se forman independientemente y que permanecen separadas de cualquier intención de uso.  Estas películas también se utilizan como estructura de prueba para la determinación de propiedades de barrera, mecánicas, solubilidad y otras proporcionadas por un cierto material de película (Krochta y De Mulder-Johnston, 1997). 1
  • 2. 26/02/2010 DEFINICIÓN DE RECUBRIMIENTO Las cubiertas o recubrimientos involucran la formación de una estructura del polímero, directamente en la superficie del objeto que se pretende proteger o mejorar de alguna manera. De esta manera, las cubiertas llegan a ser parte del producto y permanecen en el mismo durante su uso y consumo (Krochta y De Mulder-Johnston, 1997). DIFERENCIA ENTRE RECUBRIMIENTO & PELÍCULA La diferencia entre las películas y cubiertas consiste en que, en general, las películas son preformadas y las cubiertas se forman directamente sobre los productos en los que se aplican (Bosques, 2000). Las películas y cubiertas pueden ser comestibles, o simplemente biodegradables (Krochta y De Mulder-Johnston, 1997). 2
  • 3. 26/02/2010 RECUBRIMIENTOS COMESTIBLES Las cubiertas y películas comestibles se definen como capa delgada del material comestible, formada en un alimento o una capa colocada entre componentes del alimento ó capas delgadas preparadas a partir de material comestible que actúan como una barrera a los elementos externos (factores como humedad, aceite, vapor), y de esta manera, protegen al producto y prolongan su vida de anaquel Fuente: Krochta y De Mulder-Johnston (1997) RECUBRIMIENTOS COMESTIBLES Aquellas elaboradas con sustancias poliméricas naturales, de composición heterogénea las cuales pueden ser ingeridas sin riesgo para el consumidor y que le aportan algunos nutrientes tales como: proteínas, almidones hidrolizados, gomas, pectinas, carragenanos, alginatos, entre otros (Banker, 1966). 3
  • 4. 26/02/2010 RECUBRIMIENTO BIODEGRADABLE Las películas y cubiertas biodegradables pueden funcionar como barreras a la humedad, al oxígeno, sabor, aroma y/o proteger del medio ambiente la calidad del alimento y otros productos. En contraste con las películas y cubiertas comestibles, la intención de una película o cubierta biodegradable, generalmente es reemplazar totalmente el empaque u otro producto sintético convencional (Krochta y De Mulder-Johnston, 1997). Funciones y propiedades de las películas comestibles Reducir la pérdida de humedad. Reducir el transporte de gases (O2 y CO2). Reducir la migración de grasas y aceites. Reducir el transporte de solutos. Mejorar las propiedades mecánicas y de manejo de los alimentos. Proveer integridad estructural a los alimentos. Retener componentes volátiles. Contener aditivos. Fuente: Kester y Fennema (1986). 4
  • 5. 26/02/2010 BENEFICIOS DEL USO DE PELÍCULAS COMESTIBLES A causa de esta doble función de embalaje y de constituyente del alimento, las películas y recubrimientos comestibles ofrecen numerosas ventajas, aunque también deben cumplir una serie de condiciones. BENEFICIOS DEL USO DE PELÍCULAS COMESTIBLES VENTAJAS CONDICIONES REQUERIDAS Consumo directo con el producto. Palatabilidad (solubilidad en la boca o durante su preparación). Posibilidad de embalaje individual Buenas propiedades mecánicas. de pequeños trozos. Posibilidad de empleo en el Estabilidad (conservación suficiente). interior del alimento, por Tecnología simple. ejemplo, entre los distintos Ausencia de toxicidad. componentes de un alimento heterogéneo o de una mezcla. 5
  • 6. 26/02/2010 BENEFICIOS DEL USO DE PELÍCULAS COMESTIBLES CONDICIONES VENTAJAS REQUERIDAS Mejora de las propiedades mecánicas, -Composición acorde con la organolépticas, nutricionales y de reglamentación relativa a la conservación: aplicación alimentaria. - Retardo de la transferencia de agua, gases, grasa y solutos. -Termo-sellable y/o buena - Disminución de las pérdidas de adhesión a la superficie del substancias volátiles (aromas). alimento. - Manipulación fácil. - Protección frente a -Funcional en las contaminantes microbianos u condiciones de empleo. otros, y frente a ciertos agentes externos (H2O, O2, etc.). - Agentes de soporte y control de la retención de aditivos (aromas, colorantes, antioxidantes, antimicrobianos). MATERIALES PARA PELICULAS COMESTIBLES PROTEÍNAS COLÁGENO GELATINA ZEÍNA GLUTEN DE TRIGO PROTEÍNAS DE LA LECHE Peliculas comestibles POLISACÁRIDOS ALMIDÓN ALGINATO CARRAGENANOS PECTINA QUITOSANO 6
  • 7. 26/02/2010 MATERIALES PARA PELICULAS COMESTIBLES LÍPIDOS CERAS ACILGLICEROLES ÁCIDOS GRASOS Peliculas comestibles MEZCLAS componentes lipídicos e hidrocoloides. FORMULACIÓN Y CARACTERÍSTICAS DE LAS PELÍCULAS PROTEICAS Solubilidad Composición Barrera en agua Características de la contra 2da película 1ra etapa fría caliente agua etapa Gelatina 20% glicerol, Flexible, suave, transparente, - + Pobre 0-10% sin olor y sabor agua CaCl2 Flexible, suave, transparente, - + Pobre 20% ligero sabor a sal Ácido Flexible, suave, transparente, láctico - + Suficiente resabios ácidos. 50% Ácido Suave, transparente, color tánico - + Suficiente café, resabio astringente 20% 7
  • 8. 26/02/2010 FORMULACIÓN Y CARACTERÍSTICAS DE LAS PELÍCULAS PROTEICAS Solubilidad Composición Barrera en agua Características de la contra 2da película 1ra etapa fría caliente agua etapa Caseína 10% NaOH (pH 8) Flexible, suave, glicerol + + Pobre transparente, ligero sabor a 5-10%; leche agua CaCl2 Flexible, suave, + + Pobre 20% transparente, poco amarga. Ácido Flexible, ligeramente rugosa, láctico - - Suficiente opaca, resabios amargos 30% Ácido Suave, transparente, color tánico + + Suficiente café, resabio astringente 20% FORMULACIÓN Y CARACTERÍSTICAS DE LAS PELÍCULAS PROTEICAS Solubilidad en Composición Barrera agua Características de la contra 2da película 1ra etapa fría caliente agua etapa Caseína 5% gelatina 10% Flexible, suave, NaOH (pH 8); - + Pobre transparente, clara. glicerol 5/10%; agua Ácido Flexible, suave, clara, láctico - - Suficiente resabios ácidos. 30% Ovoalbúmina Flexible, suave, 10%; NaOH + - Pobre transparente, clara. (pH 8) Flexible, suave, CaCl2 + - Pobre transparente, color 20% amarillento. Ácido Flexible, suave, láctico - - Suficiente transparente 30% 8
  • 9. 26/02/2010 PELÍCULAS COMESTIBLES A BASE DE PROTEÍNA PELÍCULAS A BASE DE POLISACÁRIDOS  Estas películas tienen propiedades como barrera a los gases y pueden adherirse a superficies de frutas y vegetales.  La desventaja al utilizar este tipo de películas es que las propiedades de barrera a la humedad son muy bajas debido a la naturaleza hidrofílica de las mismas.  Estas películas, la mayoría de las veces son fuertes, de color claro, resistentes relativamente al paso del agua, no se ven afectadas por aceites, grasas o solventes orgánicos no polares (Guilbert, 2005). 9
  • 10. 26/02/2010 PELÍCULAS A BASE DE POLISACÁRIDOS Los beneficios de los recubrimientos a base de polisacáridos son:  Retención del sabor, ácidos, azúcar, textura y color,  Mayor estabilidad durante el embarque y almacenamiento,  Mejor apariencia,  Reducción de pudriciones Reducen la posibilidad de que las condiciones anaeróbicas se presenten Fuente: Bosques (2000). FORMULACIÓN Y CARACTERÍSTICAS DE PELÍCULAS CON BASE DE CARBOHIDRATOS Solubilidad en Composición Barrera agua Características contra 2da de la película 1ra etapa fría caliente agua etapa Flexible, suave, Carboximetilcelulosa transparente, sin + - Suficiente 1-3%, agua olor, sin sabor, clara. Flexible, sin olor, Maltodextrina sin color, suave, + + Pobre 3-10%; agua transparente, clara. Flexible, sin olor, Alginato de sodio CaCl2 4% sin color, suave, 2% glicerol, 20% - Pobre agua transparente, agua clara. Flexible, suave, Alginato de sodio CaCl2 5% transparente, sin Pobre 2-5% agua agua sabor, sin olor, clara. Fuente: Adaptada por Guilbert (1986) 10
  • 11. 26/02/2010 PELÍCULAS CON LÍPIDOS Y A BASE DE LÍPIDOS  Para la elaboración de recubrimientos a base de lípidos se han utilizado un gran número de compuestos tales como: aceites y grasas vegetales y animales, acetoglicéridos, ceras naturales o agentes tensoactivos.  Excelentes propiedades como barrera frente a la humedad, ya sea en forma de capas protectoras de la superficie o como barrera entre dos compartimentos de un alimento heterogéneo. PELÍCULAS CON LÍPIDOS Y A BASE DE LÍPIDOS Principales funciones de recubrimientos: • Soportes de aditivos liposolubles • Proteger contra la abrasión de superficies, escaldado de las frutas, durante su transporte o almacenamiento •Protección frente al crecimiento microbiano de la superficie •Protección contra la oxidación, etc. Fuente: Guilbert (1986). 11
  • 12. 26/02/2010 PELÍCULAS CON LÍPIDOS Y A BASE DE LÍPIDOS La composición, temperaturas de fusión y solidificación, la estructura cristalina (forma polimórfica) de los lípidos y derivados, por una parte, y las interacciones con el agua, el oxígeno y los demás componentes del alimento por otra, van a influir en las propiedades físico-químicas, funcionales y organolépticas de la película o del recubrimiento. PELÍCULAS CON LÍPIDOS Y A BASE DE LÍPIDOS Aplicaciones de películas lipídicas en alimentos Película Aplicaciones Ceras Parafina Frutas y vegetales frescos. Carnauba Frutas y vegetales frescos. Lípidos Aceites comestibles Frutas tropicales. Monoglicéridos acetilados Frutas y hortalizas frescas. Ácidos grasos Frutas mínimamente procesadas. Lecitina Tubérculos. Resinas Frutas y hortalizas frescas. Fuente: Solvia (2001) 12
  • 13. 26/02/2010 TIPOS DE CERA  Ceras solventes: Consisten en disoluciones de una o más resinas en hidrocarburos de petróleo.  Ceras al agua: Consisten en disoluciones de una o más resinas y/o ceras en agua. 1.Soluciones de resinas: compuesta por una o más resinas solubles en álcalis (hidróxido sódico o amónico) 2. Emulsiones acuosas: compuestas por ceras emulsionables (50-80%) y resinas pertenecientes al grupo anterior. TIPOS DE CERA Ceras vegetales: Carnauba, PF: 84-86 °C Candelilla, PF: 67-68 °C Ceras animales: Cera de abeja, PF:62-65 °C Ceras minerales: Parafina, PF: 35-65 °C 13
  • 14. 26/02/2010 APLICACIÓN DE LA CERA Ceras al agua: •La impregnación de la cera sobre el fruto se facilita por la acción de cepillos rotatorios sobre los que avanza la fruta desde su paso por debajo de los pulverizadores. •No se requiere de un grado de secado previo a la aplicación tan estricto como en las ceras solventes. •Requiere de un túnel de secado a la salida del aplicador con rodillos no giratorios para que la cera se fije correctamente. . APLICACIÓN DE LA CERA Ceras al agua: •La limpieza de la línea se realiza con agua a presión. •Es difícil conseguir recubrimientos uniformes en la superficie del fruto, puesto que la fruta no avanza a la misma velocidad y la cantidad de fruta que entra en el aplicador por unidad de tiempo no es constante. 14
  • 15. 26/02/2010 APLICACIÓN DE LA CERA Aplicación de cera con fungicida que mejoran el aspecto de los limones por aumento de brillo y le da mayor vida de anaquel. Fuente: Merino (2000) VENTAJAS Y DESVENTAJAS DEL USO DE CERAS EN LA CALIDAD DE CÍTRICOS Ventajas Desventajas Control de la deshidratación: “stress” hídrico Afectan la fisiología del fruto. como principal causa de deterioro en Factores que afectan la efectividad cítricos: de los recubrimientos: Pérdidas de peso, arrugamiento, Variedad a la que se aplique la ablandamiento. cera. Alteraciones fisiológicas. Condiciones de almacenamiento. Control de daño por frío: chilling injury. Composición de las formulaciones. Control de alteraciones patológicas: o Ceras solventes / ceras al Podredumbres causadas por Penicillum agua. digitatum y P. italicum. o Tipos de ceras y/o resinas Puede actuar como vehículo para la o Otros ingredientes aplicación de fungicidas. Proporción de ingredientes. Contenidos en sólidos totales de Aporta brillo: efecto sobre la las formulaciones. comercialización. Fuente: Pérez-Gago (2000) 15
  • 16. 26/02/2010 PELÍCULAS COMESTIBLES A BASE DE LÍPIDOS, APLICACIONES Y FUNCIONES (CERAS) CERAS Aplicación Función de la película Referencia Cítricos, melones, manzanas, peras, plátanos, aguacates, Disminución de la pérdida de Báez-Sañudo et al. (2002), zanahorias, camotes, humedad, buena firmeza. Martín-Polo (1997) pepinos, calabazas, papas, tomates, pimientos. Reducción de la pérdida de Hagenmaier y Baker Toronjas y naranjas peso. (1993) Cera de carnauba Retarda los procesos de Mango Baldwin et al. (1995) deterioro del fruto. Cera de candelilla Efectiva barrera contra la humedad y altamente Limón Domínguez et al. (2003) permeable al oxígeno y dióxido de carbono. APLICACIÓN DE TRATAMIENTOS SUPERFICIALES Sistema de aplicación de cera por nebulización 16
  • 17. 26/02/2010 PELÍCULAS Y RECUBRIMIENTOS POR MATERIALES COMPUESTOS Las películas comestibles constituidas por varios compuestos han sido diseñadas para aprovechar las propiedades funcionales complementarias de los distintos tipos de materiales filmógenos comestibles y para limitar los inconvenientes propios de cada uno de ellos. Con el fin de mejorar el intercambio de gases, la adherencia y las propiedades de permeabilidad a la humedad, generalmente se combinan dos o más materiales. PELÍCULAS Y RECUBRIMIENTOS POR MATERIALES COMPUESTOS Cuando se combinan, lípidos proteínas y polisacáridos que puedan interactuar física y/o químicamente, se pueden obtener recubrimientos con mejores propiedades. La compatibilidad de los componentes es un punto importante a considerar cuando se trata de una mezcla de biopolímeros, ya que se puede alterar drásticamente el funcionamiento de los compuestos del recubrimiento (Rojas et al., 2007). 17
  • 18. 26/02/2010 PELÍCULAS Y RECUBRIMIENTOS POR MATERIALES COMPUESTOS Dichas mezclas suelen realizarse mediante emulsión de uno de los componentes, generalmente un lípido, en el resto de los componentes. Técnica del recubrimiento multicapa, donde el recubrimiento se aplica mediante una técnica de laminación, en la cual se hace la inmersión de la fruta en una primera solución, generalmente la matriz, seguida por una inmersión en otro tipo de solución, ya sea de naturaleza lipídica o cálcica, entre otras (Baldwin et al., 1995). PELÍCULAS Y RECUBRIMIENTOS POR MATERIALES COMPUESTOS Tipo de Matriz de la película Plastificantes Función de la película comestible Referencia fruta comestible y aditivos Reducción del pardeamiento CPS y APS Glicerol Sonti et al. (2003) enzimático. Glicerol, AA, Mantenimiento de textura, CPS + CMC Lee et al. (2003) AO, CaCl2 reducción de respiratoración. Reducción del pardeamiento Pérez-Gago et al. APS + cera de abeja Glicerol, AE enzimático. (2003) Disminución de la producción de Manzana Glicerol, AA, Brancoli y Barbosa- Maltodextrina + MC etileno y pardeamiento SP, CaCl2 Cánovas (2000) enzimático. Carragenina, pectina, AA, AC, CaCl2, Disminución de la producción de Wong et al. (1994) alginato, CM + MGA NaCl CO2 y etileno en un 50 y 90%. Barrera a los gases, reducción de Assis y Pessoa, Quitosano + CPS CAB la pérdida de humedad y efecto (2004) antifúngico. CPS: concentrado de proteína de suero lácteo; APS: aislado de proteína de suero lácteo; AA: ácido ascórbico; AO: ácido oxálico AC: ácido cítrico; CMC: carboximetilcelulosa; CaCl 2: cloruro de calcio; N-cys: N-acetilcisteina AE: ácido esteárico; CAB: cera de abeja; MC: metilcelulosa; SP: sorbato de potasio; MGA: monoglicérido acetilado; CM: celulosa microcristalina. 18
  • 19. 26/02/2010 PELÍCULAS Y RECUBRIMIENTOS POR MATERIALES COMPUESTOS Tipo de Matriz de la película Plastificantes y Función de la película Referencia fruta comestible aditivos comestible Vachon et al. (2003) CPS + caseína + Reducción del crecimiento Fresa Glicerol, CaCl2 (Disponible en pectina + agar fúngico. Rojas et al. (2007) Reducción de pérdida de Glicerol, aceite de Tapia et al. Papaya Alginato, gelano humedad, reducción de girasol, AA (2005) pérdidas de AA y color. Zanahorias Incremento de la resistencia al Avena-Bustillos caseinato MGA peladas vapor de agua (1993b) Trozos de 2 % alginato o 0.5% Rojas et al. papaya AA, glicerol Favoreció la firmeza. gelana (2007) fresca CPS: concentrado de proteína de suero lácteo; APS: aislado de proteína de suero lácteo; AA: ácido ascórbico; AO: ácido oxálico AC: ácido cítrico; CMC: carboximetilcelulosa; CaCl2: cloruro de calcio; N-cys: N-acetilcisteina AE: ácido esteárico; CAB: cera de abeja; MC: metilcelulosa; SP: sorbato de potasio; MGA: monoglicérido acetilado; CM: celulosa microcristalina. ADITIVOS  Los aditivos son varios componentes que pueden ser agregados a las películas comestibles para mejorar sus propiedades mecánicas, de protección, sensoriales o nutricionales (Guilbert, 1986).  Las películas representan una vía mediante la cual pueden incorporarse aditivos al alimento, con el fin de mejorar su conservación y/o sus propiedades físico, químicas y sensoriales (Solvia, 2001). 19
  • 20. 26/02/2010 ADITIVOS Los aditivos pueden ser: Plastificantes (ceras, aceites, ácidos grasos). Conservadores químicos (ácido benzoico, ácido sórbico). Surfactantes y emulsificantes ( grasas, aceites). La influencia que tendrá el aditivo en las propiedades de la película dependerá en el grado de concentración, en la estructura química, en el grado de dispersión en la película y en la interacción con los polímeros (Okhamate y York, 1954). ADITIVOS Los aditivos pueden ser: Plastificantes (ceras, aceites, ácidos grasos). Conservadores químicos (ácido benzoico, ácido sórbico). Surfactantes y emulsificantes ( grasas, aceites). La influencia que tendrá el aditivo en las propiedades de la película dependerá en el grado de concentración, en la estructura química, en el grado de dispersión en la película y en la interacción con los polímeros (Okhamate y York, 1954). 20
  • 21. 26/02/2010 ADITIVOS Surfactantes Previenen la fractura de la película sobre el alimento, reducen la actividad de agua de las películas y la velocidad de pérdida de humedad en el producto, incluyen grasas, aceites, emulsificantes y polietilenglicol (Baldwin et al., 1995) ADITIVOS Plastificantes Un plastificante es definido como una sustancia no volátil, de alto punto de ebullición, no separadora de substancias, que cuando se adiciona a otro material cambia las propiedades físicas y/o mecánicas de dicho material . Los plastificantes son compuestos de baja volatidad que pueden ser añadidos para impartir flexibilidad a una película polimérica (Kester y Fennema, 1986). 21
  • 22. 26/02/2010 ADITIVOS Emulsificantes Emulsionantes de grado alimentario, por lo general son ésteres de ácidos grasos comestibles derivados de los vegetales o animales y fuentes de los polialcoholes como el glicerol, propilenglicol, sorbitol y sacarosa. El primer requisito de un alimento emulgente es que es no tóxico, no carcinógeno y no alergénico. ADITIVOS AGENTES ANTIMICROBIANOS Los agentes antimicrobianos son sustancias activas o preparaciones que contienen una o más sustancia activas, que se utilizan con la intención de destruir, impedir, prevenir la acción o ejercer efecto controlador de algún microorganismo perjudicial, por medios químicos o biológicos (Quintavalla, 2002; Trejo, 2004). 22
  • 23. 26/02/2010 AGENTES ANTIMICROBIANOS Microorganismo Clase Antimicrobiano Polímero / acarreador blanco Ácido propiónico, benzoico, sórbico, acético, láctico, Envases comestibles1, MC / málico, laúrico, p- HPMC/ ácido graso, MC/ Ácidos aminobenzoico, sórbico ácido palmítico, MC/ orgánicos y Mohos anhídrido, benzoico quitosán, LLDPE, CMC / anhídricos anhídrido, benzoato de sodio, papel, LDPE, almidón / sorbato de potasio, sorbato glicerol, PE-co-MA. de calcio. Varias poliolefinas, Dioxidem de sulfuro dióxido recubrimiento de hidróxido Gases Bacterias de cloro, CO2, SO2 de calcio, metabisulfito de sodio. Metales plata Varias poliolefinas. Bacterias Fungicidas Benomyl, imazalil Ionómero, LDPE. Mohos Envases comestibles1, celulosa, GT, HPMC, AH, Bacterias Gram Bacteriocinas Nisina, pediocina, lacticina. LDPE, PE, PVC, nylon, positivas*** recubrimiento de silicio . AGENTES ANTIMICROBIANOS Microorganism Clase Antimicrobiano Polímero / acarreador o blanco Acetato de celulosa, Bacterias Gram Enzimas Lizosima, glucosa, oxidasa envases comestibles1 positivas*** ,PAS, PVOH, nylon Agentes EDTA Bacterias Gram Envases comestibles1 quelantes positivas*** Cinámica, cafeína, p- Mohos, Especias cumárico. Nylon /PE, celulosa. levaduras, bacterias Aceites esenciales de Mohos, Extractos LDPE, celulosa, envases semillas de toronja, polvo 1. levaduras, naturales comestibles de caña. bacterias Propilparabeno, Arcilla cubierta de Parabenos Mohos etilparabeno. celulosa, LDPE. Fuente: Weiss (2003); Quintavalla (2002); Guilbert (1996). 23
  • 24. 26/02/2010 AGENTES ANTIMICROBIANOS Sustrato Efecto CMI (ppm)/CU Referencia Antimicrobiano Sistemas Inhibición de la tasa de crecimiento modelo de López-Malo vainillina radial de colonias de especies de 1000-2000 agar a base de et al. (1995) Aspergillus frutas 1 ml en forma de vapor Inhibición del crecimiento de (aplicado en Eugenol, timol, Serrano et al. Cerezas bacterias aeróbias mesófilas, mohos gasas mentol y eucaliptol (2005) y levaduras humedecidas con el aceite esencial) Reducción de los recuentos de Roller y Carvacrol y ácido Melón fresco microorganismos viables en kiwi y 1 mM Seedhar cinámico cortado y kiwi extensión de la fase lag de la flora (2002) microbiana natural en melón Gónzalez- Incremento de la tolerancia contra el Metil jasmonato guayaba Aguilar et al. ataque de patógenos (2004) Deterioro del deterioro fúngico y Metil jasmonato y Ayala-Zavala Fresa fresca aumento de la capacidad etanol et al. (2005) antioxidante AGENTES ANTIMICROBIANOS Sustrato Efecto CMI (ppm)/CU Referencia Antimicrobiano Manzanas Inhibición del crecimiento de Lanciotti et Hexanal frescas bacterias aerobias mesófilas, 0.15 mmol/100g al. (1999) cortadas psicrofilas, mohos y levaduras. Extensión de la vida útil de la Manzanas fruta por inhibición del diferentes Hexanal y trans- Corbo et al. frescas crecimiento de la flora nativa y concentraciones 2-hexenal (2000) cortadas prolongación de la fase lag de fueron evaluadas levaduras inoculadas Efecto bactericida contra L. /150, 150 y 20 de Hexanal, (E)-2- Manzanas monocytogenes y extensión de hexanal, hexil acetato Lanciotti et hexenal y hexil frescas la fase lag de E. coli y y (E)-2-hexenal al. (2003) acetato cortadas S.enteritidis respectivamente Reducción de la población de E. coli inoculada en 3.5 log10 ufc/g Vapores de usando ácido acético en vapor, ácido acético reducciones 2 log10 usando Manzanas Sapers et al. glacial, peróxido soluciones de peróxido de varias enteras (2003) de hidrógeno y hidrógeno o dióxido de cloro y dióxido de cloro reducción de 4.5 log10 usando dióxido de cloro en forma gaseosa 24
  • 25. 26/02/2010 AGENTES ANTIMICROBIANOS Sustrato Efecto CMI (ppm)/CU Referencia Antimicrobiano Vapores de Reducción de hasta 94% del Ayala-Zavala et al. Uva de mesa ácido acético deterioro (2005) Peróxido de hidrógeno Manzanas Reducción de la población de Sapers et al. /H2O2 (5%) como solución enteras E. coli (2002) de lavado Peróxido de Melón hidrógeno Reducción de la población de entero y /H2O2 (2.5% y 5%) Ukuku et al. (2004) como solución Salmonella spp. cortado de lavado Peróxido o, /H2O2 (2.5%) o nisina, lactato Reducciones en la una mezcla de de sodio y Melón transferencia de E. coli H2O2 (1%) + nisina ácido cítricos entero y O157:H7 y L. monocytogenes (25 g/ml) + lactato Ukuku et al. (2005) aplicado como cortado del fruto entero al fruto de sodio (1%) + soluciones de picado ácido cítrico lavado. (0.5%) 25