Los envases comestibles están hechos películas que, debido a su respeto por el medio ambiente, la seguridad de consumo y la facilidad de uso, son cada vez más populares
Las películas comestibles pueden mejorar la calidad, la frescura y la vida útil de los alimentos. Forman una barrera semipermeable sobre el producto alimenticio envasado, lo que mejora sus propiedades de barrera al reducir la humedad, los lípidos, los gases y el intercambio volátil.
Biopolímeros para películas aplicadas a envases comestibles
Los biopolímeros se han estudiado por sus capacidades de formación de películas con el fin de crear películas comestibles para el envasado de alimentos. Las algas marinas son una fuente de biopolímeros renovables particularmente prometedora. Son renovables, biodegradables, biocompatibles y respetuosos con el medio ambiente. Además, las algas marinas tienen propiedades de flexibilidad y transparencia que ayudarán en el desarrollo de películas comestibles.
Se pueden utilizar varias técnicas de modificación, como el refuerzo y la mezcla, para mejorar las propiedades de las películas de algas. Las algas marinas se mezclan con otros polisacáridos, nanopartículas, aceites esenciales o extractos de plantas para mejorar sus propiedades de barrera, mecánicas, térmicas, antioxidantes y antibacterianas. En investigaciones anteriores, se combinaron biopolímeros como el quitosano con algas marinas para formar una película comestible.
Se creó una película comestible hecha de algas y quitosano que aumenta la vida útil de las hamburguesas de pescado al reducir el crecimiento microbiano y la oxidación de lípidos. Además, se usaron quitosano, alginato y fucoidan para crear una película de algas comestibles. También se descubrió que la combinación de estos materiales mejora las propiedades de barrera y las propiedades antioxidantes de la película. Además, se creó una película de algas marinas combinando aceite esencial de canela y nanofibras de celulosa. La película de biopolímero derivada de algas marinas demostró una estabilidad térmica y mecánica satisfactoria, así como una hidrofobicidad superficial mejorada.
Subproductos de café para envases comestibles ¿Café y algas en tu envase?
Según los informes, cada año se generan en todo el mundo 6 millones de toneladas de residuos en la industria del café. Los residuos de café son una fuente subutilizada de nutrientes y energía debido a su alta concentración de compuestos orgánicos como ácidos grasos, lignina, celulosa, hemicelulosas y otros polisacáridos.
Las moléculas de subproductos del café tienen propiedades antioxidantes y antimicrobianas, así como hidrofobicidad superficial, permeabilidad a los gases y mayor resistencia mecánica. Estas propiedades se pueden utilizar para crear envases de alimentos activos.
La producción de películas biopoliméricas a partir de algas marinas y desechos de café promueve el uso de fuentes de polisacáridos de bajo costo, al tiempo que agrega valor a los desechos para materiales de envasado de alimentos. En un estudio del Clúster de biopolímeros verdes, recubrimientos y empaques, Escuela de Tecnología Industrial, Universiti Sains Malaysia, se investigó más a fondo el potencial de los desechos de café como relleno en la película de polímero de algas marinas para mejorar las propiedades químicas, térmicas, físicas y mecánicas de la matriz de polímero.
En este estudio se fabricaron con éxito películas de biopolímeros de algas marinas reforzadas con cantidades variables de relleno de café utilizando la técnica de fundición con solventes. La incorporación de relleno de café dentro de la matriz polimérica mejoró las propiedades físicas, químicas, morfológicas, mecánicas y térmicas de las películas de algas.
Posibles usos de las películas comestibles
Los resultados muestran que las partículas de café estaban bien dispersas y distribuidas, sin agregación. El relleno tiene suficiente repulsión mutua para evitar la aglomeración durante la fabricación de la película de biopolímero. Las propiedades reológicas obtenidas en este estudio proporcionan una base para correlacionar las propiedades de la solución formadora de película con las características de la película de biopolímero producida.
Envases biodegradables, la solución sostenible
El análisis SEM del estudio morfológico reveló que los rellenos de café se dispersaron uniformemente en la película de algas marinas, lo que mejoró las propiedades estructurales de la película, probablemente debido a la excelente compatibilidad de ambos materiales. La modificación de películas de algas con residuos de café mejoró significativamente sus cualidades al disminuir la hidrofilia de las algas. Los resultados del ángulo de contacto con el agua (WCA) muestran que a medida que aumenta la cantidad de relleno de café, también aumenta la hidrofobicidad de la película modificada con algas. Las películas hidrofóbicas son necesarias en las aplicaciones de embalaje para mantener la funcionalidad original de la película en condiciones húmedas y de alta humedad.
Además, la estabilidad térmica de las películas de biopolímero mejoró después de agregar café a la matriz de polímero de algas marinas. La mejora en las propiedades mecánicas de las películas de algas se atribuyó a los fuertes enlaces de hidrógeno formados entre los grupos hidroxilo en las algas y el café, según lo determinado por el análisis FT-IR. Las propiedades mecánicas mejoradas de las películas de algas marinas también se deben a la excelente compatibilidad del relleno de café con una matriz de algas marinas y la dispersión homogénea de los rellenos de café en la película de biopolímero.
La película de biopolímero de algas marinas/café tiene el potencial de usarse en envases comestibles de alimentos y otras aplicaciones.
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