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La ciencia moderna Biopolímero REDUCCIÓN DE LA BRECHA ENTRE TRATADO FUNDAMENTAL Y APLICACIÓN INDUSTRIAL 2009, páginas 295-326 CAPÍTULO 10 - películas de biopolímeros y recubrimientos compuestos Amos Nussinovitch Instituto de Bioquímica, Ciencias de los Alimentos y Nutrición de la Facultad de Ciencias de la Calidad Agrícola, Alimentación y Medio Ambiente, de la Universidad Hebrea de Jerusalén, PO Box 12, Rehovot 76100, Israel http://ezproxy.unicartagena.edu.co:2199/10.1016/B978-0-12-374195-0.00010-0 , Cómo citar o enlazar Uso de traducción Permisos y reimpresiones Editorial Resumen Los desarrollos más recientes y los avances en la utilización de las encías se pueden encontrar en el campo de los recubrimientos comestibles. Las películas comestibles y biodegradables tienen el potencial de reducir la humedad de los envases y límite, aroma, y la migración de lípidos entre los componentes alimenticios.Las películas comestibles pueden ser producidos a partir de hidrocoloides, lípidos, resinas, y materiales compuestos. Hay muchos métodos para formar películas directamente sobre la superficie del alimento. El procedimiento de revestimiento implica mojar una superficie con una solución de goma de recubrimiento, seguido por la posible penetración de la solución, y la adhesión de potencial entre los dos productos.Creación de un

CAPÍTULO 10 - películas de biopolímeros y recubrimientos compuestos

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La ciencia moderna BiopolímeroREDUCCIÓN DE LA BRECHA ENTRE TRATADO FUNDAMENTAL Y

APLICACIÓN INDUSTRIAL

2009, páginas 295-326

CAPÍTULO 10 - películas de biopolímeros y recubrimientos compuestos

Amos Nussinovitch

Instituto de Bioquímica, Ciencias de los Alimentos y Nutrición de la Facultad de Ciencias de la Calidad

Agrícola, Alimentación y Medio Ambiente, de la Universidad Hebrea de Jerusalén, PO Box 12, Rehovot

76100, Israel

http://ezproxy.unicartagena.edu.co:2199/10.1016/B978-0-12-374195-0.00010-0  , Cómo citar o enlazar

Uso de traducción

Permisos y reimpresiones

Editorial Resumen

Los desarrollos más recientes y los avances en la utilización de las encías se pueden

encontrar en el campo de los recubrimientos comestibles. Las películas comestibles y

biodegradables tienen el potencial de reducir la humedad de los envases y límite,

aroma, y la migración de lípidos entre los componentes alimenticios.Las películas

comestibles pueden ser producidos a partir de hidrocoloides, lípidos, resinas, y

materiales compuestos. Hay muchos métodos para formar películas directamente

sobre la superficie del alimento. El procedimiento de revestimiento implica mojar una

superficie con una solución de goma de recubrimiento, seguido por la posible

penetración de la solución, y la adhesión de potencial entre los dos productos.Creación

de un recubrimiento con éxito que se adhiere a una superficie de alimentación requiere

una estimación de la tensión interfacial entre la solución de recubrimiento y la

superficie. Hay muchos métodos para evaluar las propiedades de recubrimientos. Films

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y recubrimientos comestibles deben ser elegidos en función de su idoneidad para la

tarea en cuestión. Los fabricantes de nuevas películas comestibles que tomar en

consideración muchos aspectos. Estas incluyen la estabilidad de barrera, propiedades

mecánicas, la simplicidad de aplicación, y la biodegradabilidad. Se espera que las

futuras películas comestibles se incluyen antimicrobianos películas comestibles, de

valor añadido, películas de frutas y verduras, y invisibles películas comestibles, y que

las herramientas de la nanotecnología se puede utilizar para lograr avances en

tecnologías de envasado y de producción de película.

10,1. IntroducciónGomas solubles en agua son valiosos en muchos campos, incluyendo adhesivos,

agricultura, biotecnología, cerámica, cosméticos, explosivos, alimentos, papel, textiles

y texturización, entre muchos otros (Nussinovitch, 2003 ). Los desarrollos más

recientes y los avances en la utilización de las encías se pueden encontrar en el campo

de los recubrimientos comestibles. Las películas comestibles y biodegradables tienen el

potencial de reducir la humedad de los envases y límite, el aroma y la migración entre

los componentes lípidos alimentarios ( Krochta De Mulder y Johnston, 1997 ). Estas

películas pueden contener antioxidantes, conservantes ni otros aditivos para mejorar la

integridad mecánica de los alimentos ", manipulación y calidad, y para cambiar el brillo

superficial ( Nussinovitch, 1998 ). Recubrimientos no se limitan a la industria

alimentaria y, por tanto gomas también se utilizan en recubrimientos para fibra de

vidrio, lámparas fluorescentes, vidrios, metales, productos ópticos, productos de papel,

látex y textil ( Davidson, 1980 ). En los últimos 5 años, ha habido una enorme

expansión tanto en el desarrollo y comercialización de las películas comestibles. En

1999, las ventas fueron sólo $ 1 millón, en su mayoría de productos de nicho como la

ropa interior comestible - un regalo de broma popular en las fiestas de solteros. En

2005, los ingresos de mercado de más de $ 100 millones se registraron. Las ventas

minoristas de películas comestibles se espera que llegue por lo menos $ 350 millones

en 2008 (http://www.ceepackaging.com/2006/08/23/film-going-down ). La demanda de

películas de embalaje comestibles también está en aumento y podría alcanzar los $ 25

millones en los ingresos por ventas en los próximos 3 o 4 años ( tasa de mortalidad

infantil, 2007 ).

10,2. Mecanismos de formación de la películaLas películas comestibles pueden ser producidos a partir de hidrocoloides, lípidos,

resinas, y materiales compuestos. Hay muchos métodos para formar películas

directamente sobre la superficie del alimento. Para formadores de película materiales

dispersos en soluciones acuosas, la eliminación del disolvente se requiere para lograr

la formación de película sólida y un control de sus propiedades ( Hernandez-Izquierdo y

Krochta, 2008 ). Por ejemplo, la temperatura y la velocidad de secado de influir en las

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propiedades mecánicas y la cristalinidad de las películas celulósicas ( [Lectura y Spring,

1984]  y  [Greener, 1992] ). Las proteínas son heteropolímeros que normalmente

contienen la mayor parte de los 20 aminoácidos, lo que permite un gran número de

disposiciones secuenciales con una amplia gama de interacciones y reacciones

químicas ( [Stevens, 1999]  y  [Pommet et al., 2003] ). En contraste, los polisacáridos

contienen sólo unos pocos monómeros, por ejemplo, celulosa, almidón y contienen sólo

un monómero, glucosa ( Hernandez-Izquierdo y Krochta, 2008 ). En polisacáridos, el

hidroxilo es el único grupo reactivo, mientras que las proteínas presentan una gran

variedad de posibles interacciones y reacciones químicas ( Hernandez-Izquierdo y

Krochta, 2008 ): pueden participar en reacciones químicas a través covalente

(péptidos) y disulfuro de vínculos y no- interacciones covalentes (hidrógeno iónico, y

van der Waals de unión). Además, las interacciones hidrófobas se producen entre

grupos no polares de las cadenas de aminoácidos ( Kokini et al., 1994 ). Interrelaciones

entre las proteínas que participan en la formación de una película puede conducir a la

mejora de propiedades de la película ( Okamoto, 1978 ). Las películas comestibles se

pueden formar a través de dos procesos principales: un "proceso húmedo" en el que

los biopolímeros se dispersa o disuelve en una solución formadora de película (casting

solución), seguido de la evaporación del disolvente, y un "proceso seco", que se basa

en el termoplástico comportamiento exhibido por algunas proteínas y polisacáridos a

bajos niveles de humedad en el moldeo por compresión y extrusión ( [Cuq et al.,

1997a] ,[Pommet et al., 2003]  y  [Liu et al., 2006] ).

Una serie de proteínas han recibido una atención particular para la producción de

recubrimientos comestibles. La fracción de prolamina de maíz se conoce como zeína

( Esen, 1987 ). Zayn pueden formar películas cuando se lanza de sistemas apropiados

de disolvente. Los mecanismos que entran en juego durante la evaporación de

disolvente incluyen hidrófobo y el desarrollo de enlaces de hidrógeno en la matriz de la

película formada ( Reiners et al., 1973 ). Un número limitado de enlaces disulfuro,

debido al contenido de cistina bajo, también pueden estar presentes. Las películas

producidas son duros, brillantes, y desgaste y resistentes a la grasa, y los plastificantes

deben ser incluidos en su formulación para disminuir la fragilidad ( Reiners et al.,

1973 ). Los agentes de reticulación pueden estar implicados en la mejora de la

resistencia al agua y propiedades de tracción ( Szyperski y Gibbons, 1963 ).

Películas de gluten de trigo se puede fabricar por la deposición y posterior secado de

las dispersiones de gluten de trigo. El disolvente, en muchos casos es etanol acuoso

bajo condiciones alcalinas o ácidas.Soluciones homogéneas son producidos por

calentamiento y mezcla ( [Gontard et al., 1992]  y  [Gennadios et al., 1993a] ). Los

siguientes mecanismos están implicados en la formación de la película: a dispersar el

gluten en los ambientes alcalinos, los enlaces disulfuro en la solución de gluten son

reducidos por los agentes reductores ( Okamoto, 1978 ). Tras la colada de la solución

formadora de película, los enlaces disulfuro de forma re-, y que une las cadenas

polipeptídicas y la producción de una estructura de película.Los mecanismos que

contribuyen a la re-formación de enlaces disulfuro incluyen re-oxidación en el aire y

sulfhidrilo-disulfuro reacciones de intercambio ( [Wall et al., 1968]  y  [McDermott et

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al., 1969] ). Los enlaces de hidrógeno e hidrófobas también añadir a la estructura de la

película. Sin plastificante, tales películas son frágiles, sin embargo, la adición de

plastificante disminuye la rigidez de tales películas de mediación entre cadenas de

polipéptidos, lo que altera algunos de los asociaciones intermoleculares extensas ( Wall

y Beckwith, 1969 ).

Películas comestibles a base de soja han sido producidos en el Oriente. La proteína es

el componente principal de estas películas, pero los lípidos y los hidratos de carbono se

incorporan también. Por consiguiente, las películas de la leche de soja son de hecho las

películas de múltiples componentes. El contenido de proteína en las películas de la

leche de soja se encontró que era mayor que en la leche de soja inicial ( Wu y Bates,

1972 ). Por lo tanto, el mecanismo de formación de película fue propuesto para

consistir en el aislamiento y la concentración parcial de las proteínas, probablemente a

través del mecanismo de polimerización endotérmica de calor desnaturalizado proteína

junto con deshidratación superficial ( Wu y Bates, 1972 ). Otra descripción de este

mecanismo propuesto la formación de una proteína de la matriz por calor catalizadas

por interacciones proteína-proteína, con disulfuro de hidrógeno y enlaces hidrófobos

que son las principales fuerzas asociativas en la red de película ( Farnum et al.,

1976 ). Sin embargo, otro mecanismo sugerido de polimerización implicados disulfuro

intermolecular y enlaces hidrófobos, por lo que se requiere calentamiento para alterar

la estructura tridimensional, exponiendo de este modo los grupos sulfhidrilo y cadenas

laterales hidrófobas. Una vez secas, las macromoléculas de proteínas desplegadas

mover una hacia la otra y están unidas a través de la hidrófobo y enlaces disulfuro

( Fukushima y Van Buren, 1970 ).

Las películas pueden ser producidos a partir de aislados de proteínas de soja mediante

el calentamiento de las dispersiones acuosas de los mismos para formar películas de

superficie o por la deposición y el secado de las soluciones de proteína de

soja. Producción de la película continúa con la polimerización y la evaporación del

disolvente en el interfaz con película de aire ( Okamoto, 1978 ). El mecanismo de

formación de la película se explica así: cuando la proteína está en solución, los grupos

hidrófobos están orientados hacia el interior de la molécula de proteína, lejos del

agua. En la interfase aire-agua, estos grupos hidrófobos se extienden fuera del agua en

el aire en la que interactúan unos con otros, mientras que los grupos hidrófilos

permanecer sumergido ( Cheesman y Davies, 1954 ). Otro mecanismo propuesto

implica coagulación interfacial que puede ocurrir cuando la concentración de proteína

en la monocapa interfaz supera un cierto límite y los coágulos de proteínas, la

formación de un coágulo en tres dimensiones en la interfase de la monocapa de dos

dimensiones ( Hernandez-Izquierdo y Krochta, 2008 ) . La prueba de que la

polimerización se lleva a cabo a través de tales enlaces se proporcionó mediante la

demostración de su inhibición por escisión de los enlaces disulfuro ( Círculo et al.,

1964 ). El bloqueo de sulfhidrilo con reactivos apropiados también inhibió la

polimerización ( Wolf y Tamura, 1969 ). pH también puede influir en la formación de

película. Cerca del punto isoeléctrico de la proteína de soja (~ 4,6), coagulación de

proteínas y, por consiguiente, la fundición solución son imposibles ( Gennadios et al.,

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1993b ). Un método similar para la formación de película en las superficies de la leche

de soja se usó para desarrollar cacahuete proteína-lípido películas en la superficie de la

leche de cacahuete caliente ( Aboagye y Stanley, 1985 ).

La reticulación es responsable de la producción de películas de colágeno con

propiedades deseables. En presencia de formaldehído, este mecanismo implica la

combinación de los grupos amino libres de los aminoácidos básicos. El tratamiento con

gliceraldehído (no tóxico, en contraste con glutaraldehído), que promueve la

reticulación, el aumento de las propiedades mecánicas de las películas producidas y

demostrado, en parte, el concepto por el que dichas películas se producen ( Jones y

Whitmore, 1972 ). La adición de más bajos dioles de alquilo con 4-8 átomos de carbono

también mejoró las propiedades mecánicas de las películas de colágeno (tripas)

mediante la reducción de puentes de hidrógeno, mientras que incrementar el espacio

interno intermolecular ( Boni, 1988 ). Películas de colágeno extruidos a partir de

dispersiones de ácido fueron sometidos a irradiación en presencia de un tinte

fotosensible que catalizada proteína reticulante y, como resultado, propiedades

mejoradas de película ( Kuntz, 1964 ). Las formas de la proteína de gelatina a través de

la hidrólisis parcial del colágeno. La gelatina forma una película transparente, flexible,

fuerte y impermeable al oxígeno, cuyas propiedades están influenciadas por la

temperatura de secado. Por encima de 35 ° C, gelatina existe como una molécula única

en una configuración que no puede formar enlaces de hidrógeno entre cadenas,

mientras que a temperaturas más bajas, la gelatina tiene una configuración capaz de

formar enlaces de hidrógeno entre cadenas (a 'colágeno pliegue' Robinson, 1953 ).

Película de leche se forma a partir de proteínas de la leche que cubren superficies de

los alimentos, posiblemente a través de los efectos de la humedad relativa alta y

temperaturas elevadas que disminuyen la solubilidad lactosa y aumentar su

granulación ( Mabesa et al., 1980 ). Película de leche también puede formar en la

interfase aire-agua de pequeñas cantidades de leche en polvo insoluble, el mecanismo

subyacente cree que la formación de complejos de proteínas azúcar-( Leach et al.,

1966 ). La caseína es la principal proteína en la leche, incluyendo α -s1, α -s2, β - y κ -

caseínas y una pequeña cantidad de γ -caseína ( Brunner, 1977 .) α -caseína pueden

formar películas flexibles mediante el aumento intermolecular de enlaces de hidrógeno

su estructura bajo aleatoria hidrofóbico y flexible bobina ( Dalgleish,

1989 ).Interacciones electrostáticas también puede jugar un papel importante. En

general, los recubrimientos comestibles a base de proteínas pueden servir, en muchas

aplicaciones potenciales, tales como para los productos de carne, nueces, mariscos,

productos de confitería, frutas y vegetales, y como ingredientes para

microencapsulación y fines de liberación controlada ( Nussinovitch, 2003 ).

10,3. La obtención de un revestimiento bien avenidoEl procedimiento de revestimiento implica mojar una superficie con una solución de

goma de recubrimiento, seguido por la posible penetración de la solución ( Hershko et

al., 1998 ), y la adhesión de potencial entre los dos productos. La etapa de

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humectación es la más corta y la más significativa, si la solución utilizada para la

difusión se adapta a la comida que se está revistiendo, untabilidad es espontánea

( Mittal, 1997 ). Sin embargo, es casi imposible encontrar soluciones de goma (o sus

combinaciones) que se adaptan perfectamente a las propiedades de la superficie de un

objeto en particular, es decir, en términos de la tensión superficial y la polaridad. Como

resultado, el más cercano de combinación probablemente se debe buscar para obtener

compatibilidad. Creación de un recubrimiento con éxito que se adhiere a una superficie

de alimentación requiere una estimación de la tensión interfacial entre la solución de

recubrimiento y la superficie. Esto depende de la tensión superficial de la superficie, la

tensión superficial de la solución de revestimiento y el ángulo de contacto entre los dos

( Adamson, 1976 ). Para estimar la tensión de la superficie de un sólido, la tensión

superficial crítica debe ser calculada. Antes de esto, la tensión superficial crítico de la

superficie a recubrir deben ser derivados de parcelas Zisman seguido por

extrapolación. Estos gráficos se obtienen calculando el coseno de cada ángulo de

contacto medido del líquido pre-elegida en esta superficie y el trazado contra los ya

conocidos los valores de tensión superficial de los disolventes que se utilizan ( [Dann,

1970]  y  [Barton de 1983 ] ).

Encontrar una solución de revestimiento adecuado puede ser todo un reto. Soluciones

de revestimiento son a base de agua, es decir, incluyen principalmente agua con una

tensión superficial de 72,8 dinas cm -1 . Para muchas superficies sólidas, disminuir la

tensión superficial-valores deben tenerse en cuenta. Hidrocoloides, por regla general,

tienen el potencial de disminuir la tensión superficial de las soluciones designados para

uso como agentes de recubrimiento ( Gaonkar, 1991 ). Las tensiones más bajas de la

superficie o interfacial de una solución de goma, mayor es su superficie o actividad

interfacial ( Gaonkar, 1991 ). Teniendo en cuenta que el recubrimiento competente

implica compatibilidad entre tensiones superficiales líquidos y sólidos ( Wu y Salunkhe,

1972 ), un paso lógico es el de reducir la tensión superficial de la solución de

recubrimiento para adaptarse a la tensión de la superficie inferior de la superficie de

los alimentos, lo que reduce la tensión interfacial y mejorar la adhesión ( Oliver y

Mason, 1977 ). En estudios previos (Nussinovitch et al., 1994 ), se demostró que la

adición de esteroles efectivamente produce una mejor adhesión entre las superficies

de las frutas y hortalizas y las películas de revestimiento debido a una mejor

compatibilidad con respecto a la hidrofobicidad de las dos superficies adheridas

( Nussinovitch y Hershko , 1996 ). Untabilidad es una característica adicional para ser

considerado. Está mejorado por la rugosidad de la superficie de un alimento para las

soluciones de recubrimiento que tienen ángulos de contacto menores de 90 ° ( Hershko

y Nussinovitch, 1998 ), y se inhibe por superficies rugosas para soluciones con ángulos

de contacto mayores de 90 °. La rugosidad superficial se ha definido como la relación

entre el área real del sólido a la zona aparente. Wenzel fue el primero en proponer una

relación entre el ángulo de contacto de un líquido sobre una superficie rugosa y su

ángulo de contacto en una superficie idealmente lisa ( Wenzel, 1936). La rugosidad

superficial se puede evaluar con un rugosímetro ( Ward y Nussinovitch, 1996 ) o por el

procesamiento de imágenes de microscopía de fuerza atómica micrografías ( Hershko

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et al., 1998 ).Rugosidad disminuye la tensión interfacial como resultado de

extensibilidad mejorada ( Oliver y Mason, 1977 ). La importancia de la magnitud de la

tensión interfacial es bien reconocido por la industria de recubrimiento de

polímero. Una mejor compatibilidad entre el objeto revestido y la película de

revestimiento se puede lograr mediante la incorporación de agentes de superficie

dentro de la solución de goma de revestimiento. Se puede concluir a partir de los

requisitos de compatibilidad que a medida recubrimientos hidrocoloides para

materiales alimenticios diferentes se puede lograr sólo mediante la determinación

adicional de las propiedades químicas y físicas de las soluciones de revestimiento y los

objetos a recubrir.

10,4. Aplicación Cine-etapas y métodos de verificación de las películasLas películas pueden aplicarse por inmersión o pulverización ( Krochta et al.,

1994 ). Cepillos, cayendo técnica de película de enfundado, el desplazamiento lateral o

rodillos también se puede utilizar para aplicar películas a las superficies de los objetos

revestidos ( Guilbert, 1986 ). La inmersión de los productos frescos en una solución de

goma tarda entre 15 y 120 s para un revestimiento completo, la duración en función de

la humectabilidad, la concentración y la viscosidad de la solución de hidrocoloide,

rugosidad de la superficie del espécimen biológico, y la posible penetración de la

solución de recubrimiento en el espécimen ( Hershko et al., 1996 ). En general, los

alimentos a recubrir se sumerge en una solución de hidrocoloide seguido de drenaje y

secado. Una solución de revestimiento se puede secar para obtener una película seca

adherida a la superficie de los alimentos, por lo que una película que nunca pasa a

través de un estado de gel se forma.Una alternativa adicional es utilizar soluciones de

goma que debe ser reticulado antes del secado. En este caso, una segunda inmersión

del alimento hidrocoloide recubierto en un baño de reticulación para inducir la

formación de gel (es decir, en alginato, LMP, κ - o λ-carragenano o gelano) tarda entre

30 s y 2 min, dependiendo la concentración y la temperatura del agente de

reticulación, el espesor del recubrimiento de la solución de goma y la complejidad

geométrica del objeto recubierto ( Nussinovitch, 2003 ). La tercera etapa de fabricación

de un revestimiento reticulado es el fortalecimiento continuo de la capa de

recubrimiento de gel a alta humedad relativa. La cuarta etapa, es decir, el secado,

puede dar como resultado diferentes de película seca texturas y estructuras,

dependiendo de la duración de secado. La textura y la estructura de la película seca

variará de acuerdo con el tiempo requerido para la capa de película gelificada se

seque.Propiedades de las películas secas también dependen de las propiedades del

equipo de secado y el espesor y la composición de la película de revestimiento

( Nussinovitch, 2003 ).

Hay muchos métodos para evaluar las propiedades de recubrimientos. A veces, las

películas necesitan ser producidos por colada para obtener muestras apropiadas para

las pruebas. Permeabilidad a los gases de las películas de embalaje puede ser

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controlada en varias formas ( [Stern et al., 1964] , [Karel, 1975]  y  [Aydt et al.,

1991] ). Muchos dispositivos de medición de permeabilidad de la película al oxígeno

están disponibles comercialmente ( [Landroac y Proctor, 1952]  y  [Quast y Karel,

1972] ). Vapor de agua-tasas de transmisión a través de revestimientos secos puede

ser determinada por ASTM E96-93 (métodos de prueba estándar para la transmisión de

vapor de agua de los materiales utilizados para gomas destinados a revestimientos y

adhesivos).

Pelar las pruebas, es decir, la fuerza necesaria para despegar el recubrimiento, se

utiliza para estimar grado de la película de adhesión a una superficie ( figura 10.1 ). El

revestimiento se despega en 90 ° a partir del sustrato, y la fuerza de adhesión se

calcula por la fuerza por unidad de anchura necesario pelar el recubrimiento. Es

importante estudiar humectación de la superficie y propiedades de adhesión de los

productos revestidos para obtener "buenos" recubrimientos. La rugosidad de

superficies de la película pueden ser estudiadas usando un rugosímetro, y microscopía

de fuerza atómica y de electrones (este último utilizado para el mapeo fino de

rugosidad de la superficie). Un parámetro importante es Ra, la media aritmética de los

valores absolutos de la desviación del perfil de rugosidad desde la línea central dentro

de la longitud que se evalúa. La tensión superficial de las soluciones gelificantes y la

inducción, y sus ángulos de contacto sobre las superficies de los alimentos y de otros

objetos, se puede estudiar con instrumentos tensión superficial-(máxima adhesión

requiere un ángulo de contacto de 0 °). Es importante señalar que "si el recubrimiento

no se extiende espontáneamente a través de la superficie del sustrato, de modo que

existe un contacto intermolecular entre la superficie del sustrato y el recubrimiento, no

puede haber interacciones y por lo tanto no contribuyen a la adhesión '( Wicks et al.,

1994 ).

FIGURA 10,1.  Un revestimiento se despega en 90 ° a partir del sustrato, y la fuerza de

adhesión se calcula por la fuerza por unidad de anchura necesario pelar el recubrimiento.

Opciones Figura

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10,5. Selección de biopolímeros para aplicaciones específicasFilms y recubrimientos comestibles deben ser elegidos en función de su idoneidad para

la tarea en cuestión.Como regla general, si el objetivo es retardar la migración de

humedad, basada en lípidos-o películas de material compuesto se eligen, películas

decir, constituidos por una combinación de lípidos y componentes hidrocoloides

presentes en una bicapa o conglomerado ( Greener y Fennema, 1994 ). Para retardar la

migración de aceite y grasa, hidrocoloide de tipo películas son elegidos. Para todas las

aplicaciones, es decir, para retardar la migración de gas o soluto, mejorar las

propiedades de integridad estructural o la manipulación, retener los componentes de

sabor volátiles o transmitir los aditivos, hidrocoloides, lípidos o combinaciones de los

compuestos se eligen de acuerdo con su idoneidad ( Greener y Fennema,

1994 ).Películas de hidrocoloide puede ser utilizado cuando el control de la migración

de vapor de agua no es el objetivo. Tales películas son buenas barreras al oxígeno

dióxido de carbono, y lípidos. Los lípidos, además de ser una barrera contra el vapor de

agua, puede ser agregado para aumentar el brillo de los productos recubiertos

( Greener y Fennema, 1994 ). Películas compuestas combinar las ventajas de los lípidos

e hidrocoloides mientras que cada compensa las desventajas del otro ( Greener y

Fennema, 1989 ).

En el almacenamiento y la comercialización de frutas y verduras, hay que tener en

cuenta que después de la cosecha, estos productos no son "estáticas" materiales -

están formados por tejido vivo que necesita "respirar", o se someten a ciertas

reacciones anaeróbicas y, como En consecuencia, 'suffocate' (Nisperos-Carriedo et al.,

1992). Frutas y verduras consumen oxígeno y dióxido de carbono de liberación a

medida que respiran, y pierden agua (transpiración), la cantidad dependiendo de la

temperatura, maquillaje gaseoso y la humedad del ambiente circundante. Para

extender la vida útil de frutas y verduras, los hidrocoloides se pueden elegir para

producir nuevos tipos de recubrimientos. Respiración de la fruta y vegetal se reduce

por permeabilidades estos filmes selectivas para oxígeno y dióxido de carbono, y por lo

tanto las películas sirven como modificadores de la atmósfera (Nisperos-Carriedo et al.,

1992). La formulación de tales películas pueden incluir una "cera" importantes para

imitar la capa natural de cera de los productos, y para darles un aspecto brillante. Sin

embargo, el énfasis debe estar en control de intercambio de gases y la creación de una

atmósfera modificada en el interior de la fruta que retrasa la maduración y

senescencia, similar a la práctica más costosa de mantener una atmósfera controlada

(AC) (Nisperos-Carriedo et al., 1992). Revestimientos de cera fueron desarrollados para

imitar el revestimiento natural de las frutas y verduras. Sin embargo, estos

recubrimientos inhibe el intercambio de gas respiratorio a tal punto que la

fermentación se indujo. Como resultado, la acumulación de etanol se detectó junto con

la de otros volátiles, coincidiendo con sabor fermentado y amargo. En niveles altos,

estos volátiles se consideran malos sabores y reducir la calidad de la fruta

( Nussinovitch, 2003 ). Para resolver este problema, trastornos necesitan ser creados

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en la estructura ordenada y regular de la capa de cera tradicional, mejorando así la

respiración de la fruta ( [Chen y Nussinovitch, 2000]  y  [Chen y Nussinovitch, 2001] ).

Después del procesamiento, es decir, lavado, clasificación, corte, pelado, loncheado,

extracción de testigos, etc, la calidad de frescura de los cambios de producir

( Shewfelt, 1987 ), ya que sigue siendo biológicamente y fisiológicamente

activo. Cortar una fruta o vegetal conduce a la descomposición del tejido causada por

la acción enzimática, la formación de metabolitos secundarios, el aumento de la

producción de etileno, el aumento de la respiración y los cambios en la flora

microbiana. Enfoques para la conservación de productos mínimamente procesados

incluyen el almacenamiento a bajas temperaturas, los procedimientos especiales de

preparación, el uso de aditivos, y la modificación atmosférica o control ( Krochta et al.,

1994 ).Para minimizar los cambios indeseables en el producto elaborado,

recubrimientos deben ser seleccionados que son capaces de formar una barrera eficaz

para la pérdida de humedad, presentan permeabilidad selectiva a los gases, la

migración de control de solutos solubles en agua, y permitir la incorporación de

aditivos tales como sabor, conservantes o colorantes ( Krochta et al., 1994 ). En la

práctica, el logro de tal recubrimiento ideal no es un asunto sencillo, y hay que definir

qué factores son indeseables o problemáticos.En general, las películas secas formadas

por capas puede hincharse, disuelve o desintegra al entrar en contacto con fluidos y

estas son por lo tanto apropiado ( Guilbert, 1986 ). Una capa de emulsión puede ser

apropiado, dependiendo de la estabilidad de la preparación. Otro factor a considerar

con superficies de corte es que debido a que están cubiertos con el fluido, la unión de

los materiales lipídicos se vuelve problemática.En este caso, biopolímeros con grupos

funcionales para la reticulación iónica que incluyen monoglicéridos acetilados podría

ser útil. Las combinaciones tales como un caseinato / monoglicérido acetilado / alginato

de emulsión, o reemplazar el alginato con pectina baja en metoxi proporcionar

opciones alternativas ( [Guilbert, 1986]  y  [Kester y Fennema, 1988] ).

Carne y productos de carne puede sufrir de contracción, la contaminación microbiana y

la decoloración de la superficie. Para simplemente retrasar el transporte de humedad,

una película de recubrimiento fina (gel) producido a partir de cualquiera de una

variedad de polisacáridos (es decir, alginato, carragenano, pectina, almidón, etc) se

puede utilizar con éxito debido a la evaporación del agua dentro del gel ( Baker et al .,

1994 ).Si los períodos de almacenamiento prolongados son necesarios, la

hidrofobicidad del recubrimiento debe aumentarse ( Kester y Fennema, 1988 ). Los

hidrocoloides mismos o diferentes pueden ser utilizados para tales aplicaciones, pero la

formulación debería incluir algunos lípidos. Estos pueden ser aceites, mono-, di-y

triglicéridos, ceras o emulsiones agua-en-aceite. Si un agente antimicrobiano debe ser

incorporado en el recubrimiento, la actividad de agua en el recubrimiento no debe ser

alto (es decir, 0,8> a w ), así como para evitar la inestabilidad, pero no debe también

ser menor que ~ 0,65, de manera que buena permeabilidad del conservante se puede

lograr (Rico- Pena y Torres, 1991 ). Muchos productos alimenticios pueden contener

alto contenido de aceite, como las nueces o productos fritos. Para eliminar malos

sabores oxidativos, el recubrimiento debe tener baja permeabilidad al oxígeno

Page 11: CAPÍTULO 10 - películas de biopolímeros y recubrimientos compuestos

( Swenson et al., 1953 ) y la incorporación de un antioxidante en el recubrimiento, se

recomienda ( Cosler de 1957 , y ver ejemplos anteriores de este capítulo). Una

conclusión general que se puede extraer es que, aunque las películas y recubrimientos

comestibles encontrar usos en una variedad de aplicaciones, la información técnica

sobre ellos está lejos de ser suficiente, dejando la comida científico con la tarea

formidable de desarrollar una película para cada aplicación en alimentos ( Greener y

Fennema, 1994 ).

10,6. Comestibles películas protectoras

10.6.1. Los materiales de embalaje para el consumo humano

Soluciones, suspensiones muy viscosas o geles pueden ser producidos a partir de

gomas (hidrocoloides),que son de alto peso molecular (moléculas Nussinovitch,

1997a ). Debido a la naturaleza hidrófila de las gomas de muchos, los recubrimientos

que son producidos a partir de ellos tienen limitadas capacidades de barrera a la

humedad. Sin embargo, en forma de gel, cuando no se aplica el secado, las películas

pueden retardar la pérdida de humedad por servir como agentes sacrificar, tal como se

encuentra, por ejemplo, en suaves blanco en salmuera quesos y embutidos ( Kampf y

Nussinovitch, 2000 ). Opiniones sobre materiales de envasado de alimentos a base de

polímeros naturales se pueden encontrar en otros lugares ( [McHugh, 1996] , [Cuq et

al., 1997a] , [Nussinovitch, 1997b] , [Debeaufort et al., 1998]  y  [Lin y Zaho,

2007] ). Las macromoléculas se encuentran en películas comestibles son

principalmente polisacáridos y proteínas.Películas de polisacáridos y proteínas son

barreras finas de gas, pero las barreras pobres humedad. Por el contrario, las películas

lipídicas puras son buenas barreras de humedad, pero las barreras pobres de gas.Esta

es la razón principal para el interés en el desarrollo de compuestos recubrimientos

comestibles que incluyen las virtudes de cada clase de ingredientes ( McHugh, 1996 ).

Los fabricantes de nuevas películas comestibles que tomar en consideración muchos

aspectos. Estas incluyen la estabilidad de barrera, propiedades mecánicas, la

simplicidad de aplicación, la biodegradabilidad (medio ambiente vs plástico), no

toxicidad, seguridad y coste para el fabricante y el consumidor, así como las

propiedades organolépticas. Por lo general, los revestimientos son insípido, sin

embargo pueden ser diseñados con un sabor único que luego influye en el sabor del

producto final ( [Debeaufort et al, 1998.]  y [Ghanbarzadeh et al, 2007.] ). Los

biopolímeros se pueden utilizar como una fuente alternativa en la producción de

recubrimientos comestibles. Sin embargo, estos polímeros son sensibles a la

temperatura y humedad relativa: mezclando soluciones de gelatina y alcohol de

polivinilo (PVA) proporcionan una forma de evitar este problema, al menos con

respecto a la humedad ( Bergo et al, 2006. ). Películas biodegradables obtenidos a

partir de quitosano y metilcelulosa (MC) también puede reducir los problemas

ambientales asociados con envases sintéticos. Sin embargo, el costo de las películas

biodegradables sigue siendo prohibitivo, pero el uso del quitosano, un desperdicio de

Page 12: CAPÍTULO 10 - películas de biopolímeros y recubrimientos compuestos

subproductos de la industria pesquera, puede proporcionar una buena alternativa

( Pinotti et al, 2007. ). Películas biodegradables que podrían servir como una alternativa

ecológica a los sintéticos películas de embalaje de plástico se pueden preparar a partir

de kafirina, la proteína prolamina de sorgo. Las propiedades funcionales resultantes

inferiores puede ser mejorada mediante la adición de ácido tánico o taninos

condensados sorgo-como agentes de modificación durante la colada ( Emmambux et

al., 2004 ). Almidones y proteínas vegetales, pescado músculo preparados a partir de

carne de marlin azul e incluso de baja calidad de la carne de pescado también puede

servir como una buena fuente para las películas biodegradables ( Bae et al., 2008 ). En

este último caso, la población bacteriana en las películas puede ser dramáticamente

reducido por la adición de polilisina (Hamaguchi et al., 2007 ). Biopolímeros naturales

son adecuados para la construcción de diferentes tipos de envolturas y películas. El

embalaje producido biodegradable puede ayudar en el control de cambios fisiológicos,

microbiológicos y fisicoquímicos en los productos alimenticios. Esto se logra mediante

el control de la transferencia de masa entre el producto alimenticio y la atmósfera

ambiente o entre los componentes de productos alimenticios heterogéneos, y

mediante la modificación y control de las condiciones del alimento de superficie (pH,

nivel de agentes específicos funcionales, y liberación lenta de los compuestos de

sabor) ( Guilbert et al., 1997 ). Las características del material (polisacárido, proteína o

lípido, plastificados o no, modificados químicamente o no, utilizado solo o en

combinación) y procedimientos de fabricación (fundición de una solución formadora de

película, termoformado) debe ser adaptado a cada producto alimenticio específico y su

entorno (humedad relativa, temperatura). Algunos usos posibles de estos materiales

puede ser el envoltorio de alimentos fabricados, la protección de las frutas y hortalizas

por la maduración de control, protección de la carne y el pescado, el control de la

transferencia de la humedad interna en pizzas, todos los cuales dependen de las

características organolépticas, mecánico, y el gas - y solutos propiedades de barrera de

las películas ( Guilbert et al, 1997. ).

10.6.2. La inclusión de aditivos alimentarios en recubrimientos comestibles

Las películas comestibles pueden ser utilizados como portadores de una serie de

aditivos alimentarios, incluidos antipardeamiento y agentes antimicrobianos,

colorantes, sabores, nutrientes y especias ( [Pena y Torres, 1991] , [Wong et al.,

1996] , [Li y Barth, 1998]  y  [Pranoto et al., 2005] ). Tales aditivos pueden servir como

un posible tratamiento para la reducción de los efectos deletéreos de procesamiento

mínimo de fruta fresca cortada ( [Baldwin et al., 1996] , [Wong et al., 1996] , [Alzamora

y Guerrero, 2003] , [Burt y Reinders, 2003]  y  [Pranoto et al., 2005] ). Diferentes

operaciones de procesamiento, incluyendo pelar, cortar y triturar, inducir

pardeamiento enzimático, que influye en la calidad, pero puede ser controlado con

éxito por los sulfitos. Sin embargo, desde la prohibición del uso de sulfitos en las frutas

y hortalizas frescas ( FDA, 1987), un reemplazo ha sido tratado con urgencia. Varios

Page 13: CAPÍTULO 10 - películas de biopolímeros y recubrimientos compuestos

compuestos químicos alternativos se han sugerido como inhibidores de pardeamiento

enzimático ( Nicolas et al., 1994 ). Otros agentes antipardeamiento comunes incluyen

ácido cítrico y oxyresveratrol. El ácido ascórbico se utiliza ampliamente para inhibir el

pardeamiento enzimático de fruta: reduce las quinonas o generados por la acción de

las enzimas polifenol oxidasa de nuevo a sus sustratos fenólicos ( McEvily et al,

1992. ). Varios compuestos que contienen tiol, tales como cisteína, N-acetilcisteína, y

glutatión reducido, también se han investigado como inhibidores de la oxidación

enzimática ( Oms-Oliu et al., 2006 ). Estos compuestos reaccionan con quinonas

formadas durante la fase inicial de las reacciones de pardeamiento enzimático para

producir productos incoloros o reducir o-quinonas a o-difenoles ( Richard et al.,

1991 ). Agentes antipardeamiento incorporados en recubrimientos comestibles están

dirigidas a minimizar el oscurecimiento de tejido vegetal en superficies de corte y

expuestos ( Havenainen, 1996 ). Por consiguiente, la incorporación de agentes

antipardeamiento en películas comestibles en frutas mínimamente procesados fue

estudiada por varios grupos ( [Wong et al., 1994]  y  [Lee et al., 2003] ). La mayoría de

los agentes antipardeamiento son compuestos hidrófilos que pueden mejorar al vapor

de agua y la pérdida de permeabilidad de agua cuando se incorporan a recubrimientos

comestibles ( Ayranci y Tunc, 2004 ). En un estudio de corte en fresco manzanas Fuji,

películas comestibles a base de alginato resultó ser portadores de buenas para los

agentes antipardeamiento (N-acetil-cisteína y glutatión) ( Rojas-Grau et al., 2007a ). En

este caso particular, el recubrimiento comestible se aplica generalmente antes de que

los agentes antipardeamiento tales que el recubrimiento de gel adherido a la fruta y los

agentes antipardeamiento se incorporaron luego en la solución de inmersión, que

contiene calcio para la reticulación y gelificación instantánea del recubrimiento ( Rojas-

Grau et al., 2007a ).

Pelar, cortar o trocear frutas mínimamente procesadas aumenta la funcionalidad del

producto, sino que induce a la herida. Los microorganismos presentes en la superficie

de los alimentos pueden estar involucrados en el deterioro ( [Del Rosario y Beuchat,

1995]  y  [Thunberg et al., 2002] ). Por lo tanto, la incorporación de compuestos

antimicrobianos en películas comestibles ofrece una nueva forma de mejorar la

seguridad y la vida útil de los productos listos para el consumo ( Cagri et al.,

2004 ). Antimicrobianos usados con frecuencia incluyen conservantes convencionales

tales como ácidos benzoico y sórbico, bacteriocinas (nisina y pediocina), y de origen

vegetal metabolitos secundarios, tales como aceites esenciales y fitoalexinas ( [Burt,

2004]  y  [Fenaroli, 1995] ). Los aceites esenciales han sido evaluados por su capacidad

para proteger los alimentos contra las bacterias patógenas en, por ejemplo, zumo de

manzana contaminada ( [Burt, 2004] , [Friedman et al., 2004]  y  [Raybaudi-Massilia et

al., 2006] ). Los aceites esenciales se pueden añadir a las películas y recubrimientos

comestibles para modificar el sabor, aroma y / o el olor, así como para introducir

propiedades antimicrobianas ( Cagri et al., 2004 ). Los efectos del ácido málico y

aceites esenciales de canela, palmarosa y hierba de limón y sus principales

compuestos activos como sustancias antimicrobianas naturales incorporados en un

recubrimiento comestible a base de alginato sobre la vida útil y la seguridad de melón

Page 14: CAPÍTULO 10 - películas de biopolímeros y recubrimientos compuestos

recién cortado 'Piel de Sapo' se investigaron . Aceite de palmarosa incorporado en el

0,3% en el recubrimiento que parecía ser una alternativa preservación prometedor

pararecién cortado de melón, ya que tenía buena aceptación por los panelistas,

mantiene los parámetros de la fruta de calidad, inhibió el crecimiento de la flora

autóctona y redujo la población de Salmonella enteritidis (Raybaudi-Massilia et al.,

2008 ).

Hace doce años, películas comestibles a base de purés de frutas se han desarrollado y

demostrado ser una herramienta prometedora para mejorar la calidad y prolongar la

vida útil de frutas mínimamente procesados ([McHugh et al., 1996] , [McHugh y Senesi,

2000]  y  [Salcini y Massantini, 2005] ). La inclusión de aceites esenciales de plantas

dentro de recubrimientos mejorado la vida de anaquel de manzana comestible-puré de

películas ( Rojas-Grau et al., 2006 ). El efecto de la hierba de limón, aceite de orégano

y vainillina incorporado en los comestibles de manzana de alginato-puré de

recubrimientos sobre la vida de almacenamiento de las manzanas recién cortadas 'Fuji'

también se investigó ( [Rupasinghe et al., 2006]  y [Rojas-Grau et al ., 2007] ). En

general, todos los recubrimientos antimicrobianos inhibió significativamente el

crecimiento de aerobios psicrófilos, levaduras y mohos. El efecto antimicrobiano de los

aceites esenciales contra Listeria innocua inoculada en trozos de manzana antes del

recubrimiento, se comprobó (Rojas-Grau et al., 2007b ). Cuando los agentes

antimicrobianos, tales como ácido benzoico, ácido sórbico, ácido propiónico, ácido

láctico y nisina se incorporaron en películas comestibles, el crecimiento retardado

recubrimientos de superficie de bacterias, levaduras y mohos en una amplia gama de

productos, incluyendo carnes y quesos ( Cagri et al., 2004 ). El ácido benzoico

(C 7 H 6 O 2 ) incluido en recubrimientos comestibles inhibe el crecimiento de mohos,

levaduras y algunas bacterias. Se agregó ya sea directamente o creado a partir de

reacciones con su sal de sodio, potasio o calcio. Sin piel vida filete de tilapia estante se

prolongó en refrigeración después de ser recubierto con un recubrimiento de gelatina

que contenga ácido benzoico como un agente antimicrobiano ( Ou et al.,

2002 ). Materiales lipídicos tales como la cera, ácidos grasos, lípidos neutros y resinas

y ceras se utilizan para mejorar las propiedades de barrera de agua de biopolímero a

base de películas comestibles. Las propiedades de barrera al vapor de agua de

películas de biopolímeros basados en lípidos se ven afectadas por la naturaleza de los

materiales lípidos utilizados, la estructura de la película, y factores tales como la

temperatura, la presión de vapor o estado físico del agua en contacto con las películas

( Rhim, 2004 ). En laminados MC / maíz películas de ácido zeína-grasos, permeabilidad

al vapor de agua se informó a disminuir con el aumento de longitud de la cadena y la

concentración de los ácidos grasos ( Park et al., 1994 ).

Otro manuscrito en películas compuestas compuestas de ácidos grasos y proteína de

soja aislada demostrado que sus propiedades físicas son, en gran medida, sujeto al tipo

de ácido graso añadido y de su concentración ( Rhim et al., 1999 ). Muchos otros

estudios llegó a la conclusión de que los lípidos basados en películas y recubrimientos

comestibles pueden desempeñar un papel importante en la industria de los alimentos

mediante el control de las propiedades de barrera a la humedad de biopolímero a base

Page 15: CAPÍTULO 10 - películas de biopolímeros y recubrimientos compuestos

de películas y recubrimientos comestibles. Los emulsionantes se utilizan ampliamente

en la industria alimentaria para mejorar la textura y la estabilidad, entre otras

características. Los ésteres de sacarosa se manufactered por esterificación de sacarosa

con ácidos grasos comestibles de aceite de palma. Ellos son neutrales en sabor, olor y

color, estable a altas temperaturas durante tiempos cortos, soluble en agua fría,

kosher, no OGM (organismos genéticamente modificados) y vegetarianos. Cuando los

ésteres de sacarosa sirvieron como parte de la composición de las películas de

gelatina, disminuyeron las películas de agua de la permeabilidad al vapor y resistencia

a la tracción ( Jongjareonrak et al., 2006 ). Las películas que contienen ácidos grasos y

sus ésteres de sacarosa exhiben agua superior permeabilidad al vapor con respecto a

los que contienen sólo los ácidos grasos (palmítico y esteárico). Las películas que

incluyen ácidos grasos y sus ésteres de sacarosa fueron en general más transparente

que aquellos con solamente ácidos grasos. Las longitudes de cadena de los ácidos

grasos y sus ésteres de sacarosa afectadas las propiedades de las películas de forma

diferente, dependiendo de la fuente de gelatina ( Jongjareonrak et al., 2006 ). Otro

manuscrito demostrado que los ésteres de sacarosa tienen una gran influencia en la

estabilización de emulsionados de película comestible estructuras que contienen

arabinoxilanos y aceite de nuez de palma hidrogenada ( The et al., 2002a ). Los ésteres

de sacarosa también mejoró las propiedades de barrera a la humedad de estos

recubrimientos. Ambos lipófilos (90% de di-y tri-) e hidrófilos (70% monoéster) ésteres

de sacarosa puede garantizar la estabilidad de la emulsión utilizada para formar la

película, especialmente durante la preparación y el secado ( El et al., 2002b ).

La práctica de añadir probióticos para obtener funcionales películas y recubrimientos

comestibles se encuentra en su infancia. Aparentes beneficios de salud y funciones

biológicas de las bifidobacterias en seres humanos incluyen, entre otros, la fabricación

intestinal de los ácidos láctico y acético, la reducción de riesgo de cáncer de colon, la

inhibición de patógenos, disminución de colesterol sérico, el aumento de la absorción

de calcio, y la activación del sistema inmune ( [Mitsuoka, 1990] , [Gibson y Roberfroid,

1995]  y [Kim et al., 2002] ). Una población viable bifidobacteriana de 10 5 ufc g -1 en el

producto final ha sido especificado como mínimo terapéutico necesario para obtener

las ventajas de salud antes mencionados (Naidu et al., 1999 ). Un estudio reciente

describió la formulación de las películas de alginato-y gellan basado en comestibles

que contienen bifidobacterias viables para el recubrimiento de frutas recién

cortadas. Los valores superiores a 10 6 ufc g -1 Bifidobacterium lactis Bb-12 se

mantuvieron durante 10 días durante el almacenamiento refrigerado de estas frutas

frescas cortadas, lo que demuestra la capacidad de los recubrimientos de alginato-y

gellan basado comestibles para transportar y apoyar los probióticos viables en estos

artículos ( Tapia et al., 2007 ).

10.6.3. Carne, Mariscos y Pescados Coatings

La carne es un tejido animal que se utiliza como alimento. Muy a menudo se refiere a

que el músculo esquelético y la grasa asociada, sino que también puede incluir no

Page 16: CAPÍTULO 10 - películas de biopolímeros y recubrimientos compuestos

músculo órganos, como los pulmones, el hígado, la piel, el cerebro, la médula ósea y

los riñones. Los componentes de la carne son la fibra de músculo, tejido conectivo,

tejido adiposo, óseo y pigmento. Las proporciones de estos ingredientes afectar la

calidad comestible de la carne. Comúnmente se comen carnes de animales incluyen

carne de res, ternera, cordero, cerdo, aves de corral, y menos a menudo, los animales

de caza ( Gates, 1987 ). Más de varios cientos de diferentes especies de pescados y

mariscos que se consumen en los Estados Unidos.Marisco pueden dividirse en dos

grupos generales, pescado y marisco. Pescado, como alimento, son la parte comestible

de agua-vivienda, vertebrados de sangre fría con agallas. Otros comestibles habitan

animales, como los moluscos y crustáceos, a menudo se conocen colectivamente como

los mariscos. Los crustáceos son el cangrejo, la langosta y el camarón. Los moluscos

son abulón, almeja, ostra y vieira.Cangrejos y langostas se compran frescos o

cocidos. La carne de los crustáceos cocidos está disponible refrigerados, congelados y

en conserva ( Gates, 1987 ).

Base de alginato revestimientos han sido utilizados para carnes capa ( [Allen et al.,

1963] , [Williams et al., 1978] , [Wanstedt et al., 1981] , [Glicksman, 1983]  y  [Rey,

1983] ) y son buenas barreras de oxígeno (Conca y Yang, 1993 ). Calcio-alginato de

revestimiento de canales de cordero ayudado a reducir el crecimiento microbiano y la

superficie de lograr una tasa de enfriamiento rápido ( Lazarus et al., 1976 ).Alginatos,

carrageninas, éteres de celulosa, pectina y derivados de almidón se han utilizado para

mejorar la calidad de la carne almacenada. Tales revestimientos sirven como sacrificar

agentes, es decir, pérdida de humedad se retrasa hasta que se evapora de la película

( Kester y Fennema, 1988 ). Carne, aves y mariscos recubierta con exhibición de

alginato de calcio reduce la contracción, y la disminución de la rancidez oxidativa, la

migración de humedad y la absorción de aceite durante el procesamiento ( Baker et

al., 1994 ).Recubrimientos de alginato se han utilizado para retardar el desarrollo de

malos sabores oxidativos en empanadas de carne precocinados ( Kester y Fennema,

1988 ). En un estudio de las características físico-químicas, microbiológicas y

sensoriales de cerdo empanada cocinada recubiertas con material a base de pectina

que contiene la hoja de té verde en polvo extracto ( Kang et al., 2007 ), las

hamburguesas revestidas presentaron mayores contenidos de humedad que los

controles en el aire tanto y el envasado al vacío. El número de bacterias aeróbicas

totales se redujeron significativamente por los tratamientos de recubrimiento, así como

por la irradiación. No se detectaron diferencias en las características sensoriales debido

a la irradiación gamma o tratamientos de recubrimiento ( Kang et al.,

2007 ). Tratamientos combinados (irradation y recubrimiento) para extender la vida útil

de los productos cárnicos son una opción. Por ejemplo, las tiras húmedas biltong de

carne de vacuno se inocularon con Staphylococcus aureus o rociado con agua destilada

(no inoculadas controles). Tanto el no inoculado y inoculados biltong tiras se

recubrieron con una capa de proteína de suero de leche-caseína seguido de irradiación

con una dosis objetivo de 4 kGy. Este nivel de irradiación garantiza efectivamente la

seguridad de biltong carne húmeda y, siempre que los recuentos de hongos iniciales no

son excesivas, pueden extender la vida de estante de los alimentos. El recubrimiento

Page 17: CAPÍTULO 10 - películas de biopolímeros y recubrimientos compuestos

comestible no tuvo ningún efecto significativo en los recuentos microbianos,

posiblemente porque el alto contenido de humedad de la biltong disminuido del

recubrimiento de barrera de oxígeno propiedades ( Nortje et al., 2006 ). Otro

tratamiento combinado incluye el uso de alta presión además de un recubrimiento

comestible para inhibir el crecimiento microbiano y evitar la oxidación. Recubrimiento

músculo con base de gelatina películas enriquecidos con extractos de orégano o

romero aumento del contenido en fenol y el poder antioxidante del músculo,

particularmente cuando se utiliza en asociación con la presión alta, debido a la

migración de sustancias antioxidantes de la película ( Gomez-Estaca et al., 2007 ). Las

películas comestibles con los extractos de plantas incluidas rebajado de oxidación de

lípidos niveles (Gomez-Estaca et al., 2007 ). Los extractos sirven como antioxidantes,

es decir, sustancias que terminan reacciones en cadena mediante la eliminación de

intermediarios de radicales libres e inhiben otras reacciones de oxidación al oxidarse

ellos mismos ( alemán, 1999 ), puesto que contenían agentes reductores (es decir,

tioles, polifenoles, etc.) Este hallazgo no es sorprendente ya que las plantas mantener

complejos sistemas de múltiples tipos de antioxidantes, tales como glutatión, vitamina

C y vitamina E, así como las enzimas, por ejemplo peroxidasas diferentes ( [Beecher,

2003]  y  [Ortega, 2006] ). En comparación, las películas comestibles de gelatina a

base de quitosano reduce el crecimiento microbiano (recuento total) con más éxito,

debido a la actividad antimicrobiana de quitosano. Esta actividad varía

considerablemente con el tipo de quitosano, el organismo diana y el medio ambiente

en el que se aplica (Allan y Hadwiger, 1979 ). La combinación de alta presión y

películas comestibles dado los mejores resultados en términos tanto de prevención de

la oxidación y de inhibir el crecimiento microbiano ( Gomez-Estaca et al., 2007 ).

Las vidas útiles de camarón congelado de pescado, salchichas y se extienden por el

uso de recubrimientos de alginato (Earle y Snyder, 1966; Daniels, 1973 ). En Japón, una

película de polisacárido comestible (Soafil) ha encontrado un amplio uso en la industria

de la carne como una caja de procesados carnes ahumadas.Recubrimientos de

carragenano también se han usado para reducir el olor de desarrollo en las carcasas de

pollo ( Nussinovitch, 2003 ). Recubrimientos de carragenano con antibióticos solubles

se han encontrado para ser eficaces retardantes de deterioro-agentes ( [Pearce y

Lavers, 1949]  y  [Nussinovitch, 1997a] ).Recubrimientos de agar con antibióticos

solubles en agua, se encontró que se extienden eficazmente la vida útil de las piezas

de aves de corral ( Meyer et al., 1959 ). Recubrimientos de agar que incluyen nisina

(una bacteriocina) redujo la contaminación de Salmonella typhimurium en aves de

corral frescas se almacenan a 4 ° C ( Natrajan y Sheldon, 1995 ). El efecto de la

incorporación de los aditivos de fosfato trisódico en almidón de guisante y clorito de

sodio acidificado en alginato de calcio en su actividad antimicrobiana se estudió en

contra de un cóctel de tres cepa de Salmonella inoculada en la piel de pollo. Los

revestimientos con 0,5% de almidón de guisante fueron absorbidos rápidamente por la

piel de pollo y mostró alta adhesión a la piel, mientras que aquellos con almidón>

guisante 3,5% mostró una baja adhesión a la piel y la absorción lenta ( Mehyar et al.,

2007 ). Recubrimientos de alginato con o sin clorito de sodio acidificado fueron

Page 18: CAPÍTULO 10 - películas de biopolímeros y recubrimientos compuestos

estables, y aproximadamente 50% del peso de recubrimiento se mantuvo a 120 h. Los

recubrimientos de estos últimos parecían tener capacidad de absorción bajo porque la

piel ha subido aproximadamente 1,0% de su peso dentro de 60 min de

aplicación. Estos hallazgos indican que los efectos de los agentes en los revestimientos

en pH de la piel, el grado de adherencia del recubrimiento, y la absorción puede

contribuir a comportamientos globales antimicrobianos ( Mehyar et al., 2007 ).

Materiales antimicrobianos de envasado podría ofrecer una solución alternativa

potencial para prevenir la propagación de microorganismos causantes de deterioro y

patógenos a través de alimentos cárnicos. En lugar de mezclar los compuestos

antimicrobianos directamente con el alimento, su incorporación en las películas que les

permite tener su efecto funcional a la superficie de los alimentos - donde el crecimiento

microbiano se encuentra más ( [Lee et al, 2003.]  y  [Coma, 2008] ). Envase

antimicrobiano incluye sistemas tales como la adición de una bolsita para el paquete,

agentes dispersantes, agentes bioactivos dentro del propio envase, agentes de

recubrimiento bioactivo en la superficie del material de envasado, o la utilización de

macromoléculas antimicrobianos con propiedades de formación de película o matrices

comestibles (Coma, 2008 ). Chitosan tiene capacidades de formación de película, así

como una cierta cantidad de actividad antimicrobiana, y por lo tanto puede servir como

un potencial prometedor y natural de los alimentos material de recubrimiento. Se

aplicó a mejorar la calidad de diversos alimentos de origen agrícola aves de corral,

pescados y mariscos ( No et al., 2007 ). Películas de quitosano son barreras de oxígeno

claras, resistentes, flexibles y buenos (Sanford, 1989; . Kaplan et al, 1993 ). El

quitosano se ha utilizado para la preparación de forma segura y estable recubierto

kebabs de cordero y panceta ( Rao et al., 2005 ). El uso de quitosano como una

película comestible también fue evaluado por su actividad antimicrobiana

contraListeria monocytogenes en la superficie de la carne asada listo para el

consumo. Un ácido acético-quitosano recubrimiento fue más eficaz en la reducción

de L. monocytogenes cuenta que un ácido láctico-quitosano recubrimiento ( Beverly et

al., 2008 ). Esto no es sorprendente ya que en una base equimolar, ácido acético

generalmente presenta mayor actividad antimicrobiana que otros ácidos orgánicos

( [Sorrells et al., 1989] ,[Conner et al., 1990]  y  [Ray y Sandine, 1992] ). Recubrimiento

de filetes de salmón rosado con quitosano fue efectiva para reducir la pérdida de

humedad relativa en comparación con el control no recubiertos filetes.Chitosan

pospuso la oxidación de lípidos, y no se observaron efectos significativos de

recubrimiento sobre los parámetros de color o valores de blancura de los filetes

cocidos después de 3 meses de almacenamiento congelado ( Sathivel, 2005 ). Chitosan

película también fue utilizada para el glaseado filetes de salmón sin piel de color

rosa. Acristalamiento quitosano retrasó la oxidación de lípidos en los filetes de salmón

después de 8 meses de almacenamiento congelado ( Sathivel et al., 2007 ). El quitosán

es también beneficioso en el desarrollo de recubrimientos para la extensión de la vida

útil de bacalao del Atlántico fresco y filetes de arenque. Una reducción significativa en

la pérdida de humedad relativa también se observó con las muestras de bacalao

recubiertas con quitosano después de un máximo de 12 días de

Page 19: CAPÍTULO 10 - películas de biopolímeros y recubrimientos compuestos

almacenamiento. Chitosan revestimiento también se redujo significativamente

deterioro químico debido a la oxidación de lípidos y el crecimiento de microorganismos

( Jeon et al., 2002 ). En general, estas observaciones pueden explicarse por las

propiedades únicas de quitosano en comparación con otros hidrocoloides. El quitosano

tiene una carga positiva en soluciones ácidas, debido a la presencia de aminas

primarias en la molécula que los protones se unen ( Kubota y Kikuchi, 1998 ). Ser

catiónico, quitosano tiene el potencial de unirse a muchos componentes de los

alimentos diferentes, tales como pectinas, proteínas y polielectrolitos inorgánicos (por

ejemplo polifosfato), que le permite servir como un revestimiento de superficie de los

productos cárnicos y frutas, o como un aditivo en alimentos ácidos ( Kubota y Kikuchi,

1998 ). Otra característica única de la quitosana es su actividad natural antimicrobiana

contra una amplia gama de organismos diana. Levaduras y mohos son el grupo más

sensible, seguido por bacterias Gram-positivas y Gram negativo entonces-([Ralston et

al., 1964]  y  [Kendra y Hadwiger, 1984] ). Por lo tanto, no es sorprendente que, a nivel

experimental, existen numerosos informes que describen el uso de quitosano como

conservante de alimentos ( [El Ghaouth et al., 1991] , [Zhang y Quantick,

1998]  y  [Sagoo et al., 2002] ). Ácido ferúlico incorporados películas hechas de una

mezcla de almidón-quitosano puede encontrar posible aplicación como películas

comestibles o recubrimientos. Las propiedades de barrera de la mezcla de película

mejorado considerablemente tras la incorporación de ácido ferúlico oxidado. La

naturaleza amorfa de la película de mezcla que contiene ácido ferúlico apoyado buena

miscibilidad de los componentes, y transformada de Fourier estudios de espectroscopia

por infrarrojos indicó interacciones intermoleculares entre los diferentes

componentes. Los ácidos ferúlico incorporados películas también fueron encontrados

para reducir los lípidos peróxido de formación ( Mathew y Abraham, 2008 ). Un

recubrimiento comestible compuesta de proteínas de suero de leche y monoglicéridos

acetilados filetes de salmón ahumado protegido contra la oxidación de lípidos y la

deshidratación. Un multicomponente recubrimiento compuesto de colágeno, caseína y

derivados de celulosa reduce la absorción de aceite durante la fritura. La proliferación

microbiana, en particular Listeria monocytogenes crecimiento, se redujo en los

productos de pescado de recubrimiento con una formulación de hidrocoloides, ácidos

orgánicos (ácidos láctico y acético) y compuestos antimicrobianos ( Sensidoni y

Peressini, 1997 ). En conclusión, las películas comestibles pueden tener muchas

aplicaciones potenciales en el procesamiento de carne y pescado, con sus

características funcionales en función de sus componentes.

10.6.4. Recubrimientos comestibles sobre frutas y hortalizas

Una semilla es el producto del óvulo maduro de plantas gimnospermas y angiospermas

que se desarrolla después de la fertilización y un cierto crecimiento de la planta

madre. Un uso importante de los hidrocoloides en la agricultura es como un

recubrimiento de semillas. La superficie de la semilla se recubre con un polímero

hidrófilo, que puede absorber agua después de la plantación, lo que aumenta las tasas,

Page 20: CAPÍTULO 10 - películas de biopolímeros y recubrimientos compuestos

así como las probabilidades de germinación. Puesto que la composición de

revestimiento y la fabricación puede ser controlado, los recubrimientos pueden ser

diseñados para retrasar la germinación, inhiben la putrefacción, controlar las plagas,

fertilizar o vincular a la semilla al suelo. La mayoría de los informes sobre los

revestimientos de semillas tratar con recubrimientos de alginato; informes sobre agar,

diversas solubles en agua éteres de celulosa y copolímeros hidrolizados de almidón-

poliacrilonitrilo también se puede encontrar (Ferrari, 1989 ). Soja, algodón, maíz, sorgo,

remolacha azucarera y semillas vegetales diferentes se han recubierto. Como resultado

del recubrimiento, los rendimientos de algodón y soja aumentó en un 20-30%.Cuanto

más pobre es las condiciones de cultivo, más pronunciada es la ventaja de las semillas

recubiertas sobre los controles ( [Mark et al., 1985]  y  [Nussinovitch, 1998] ).

Un fruto es el ovario maduro - junto con las semillas - de una planta con flores. La

definición de un vegetal es tradicional más que científica, y es algo arbitrario y

subjetivo. Las frutas frescas son 75-90% de agua. Con la excepción de unas pocas

frutas, su contenido de grasa es generalmente baja. Las frutas también incluyen

carbohidratos, minerales, ácidos, enzimas, pigmentos, compuestos aromáticos y

vitaminas ( Gates, 1987 ).Alrededor del 25% de las frutas y verduras recién cosechadas

se pierden por deterioro ( Wills et al., 1981 ).Después de la cosecha duración del

producto se puede lograr mediante la aplicación de recubrimientos comestibles, que

son semi-permeable al vapor de agua y gases. Tales recubrimientos pueden mejorar o

reemplazar otras técnicas utilizadas para el mismo fin, tal como en atmósfera

modificada o de atmósfera controlada de almacenamiento ( [Smith y Stow,

1984]  y  [Barkai-Golan, 1990] ). Otros logros de aplicaciones de revestimiento incluyen

la mejora de las propiedades mecánicas y de manipulación de la retención de los

compuestos aromáticos volátiles ( [Mellenthin et al., 1982]  y  [Nisperos-Carriedo y

Baldwin, 1988] ). Como resultado del revestimiento, la permeabilidad al oxígeno y al

dióxido de carbono y los cambios del producto recubierto se convierte en un paquete

individual con una atmósfera modificada ( Nussinovitch, 2003 ). La respiración de la

fruta o vegetal provoca una reducción de oxígeno y un aumento de dióxido de

carbono. Por lo tanto, se debe tener cuidado en el diseño del revestimiento: si los

niveles de oxígeno son demasiado bajos, reacciones anaeróbicas, lo que provocará en

sabores y maduración anormal (Kedar, 1986). Las concentraciones de etanol y

acetaldehído en el tejido se puede usar como monitores para los productos finales y

próxima a la final-de la respiración anaeróbica ( Kader, 1986 ). Por lo tanto, si el

recubrimiento puede crear moderadas condiciones de atmósfera modificada, una fruta

climatérica exhibirá respiración disminuida, menor producción de etileno, más lenta

maduración y vida de anaquel extendida (Nussinovitch, 2003 ).

La literatura científica está repleta de ejemplos de recubrimientos de frutas y

hortalizas. Por lo tanto, el resto de esta sección está dedicada a algunos ejemplos que

involucran diferentes gomas y otros ingredientes, así como algunos productos

básicos. El alginato de sodio es la goma de elección para muchos experimentadores

debido a su fácil disolución y simple reacción de reticulación. Alginato de sodio-

revestimientos pospuesto el secado de tejido de hongo, impidiendo así que los cambios

Page 21: CAPÍTULO 10 - películas de biopolímeros y recubrimientos compuestos

en su textura durante cortos períodos de almacenamiento. Como resultado de la capa,

champiñones frescos tenía un mejor aspecto y brillo, al igual que el ajo ( [Nussinovitch

y Kampf, 1992] , [Nussinovitch y Kampf, 1993]  y [Nussinovitch y Hershko,

1996] ). Alginato o zeína fueron utilizados como recubrimientos comestibles para

retrasar la maduración después de la cosecha y para mantener tomate ( Solanum

lycopersicon Mill.) calidad ( Zapata et al., 2008 ). Tomates recubiertos mostraron

menor tasa de respiración y producción de etileno que los controles, con una

concentración dos veces menor de precursor de etileno. Además, la evolución de los

parámetros relacionados con las pérdidas en la calidad del tomate, como la

descalcificación, evolución del color y la pérdida de peso, se retrasó significativamente

en los tomates revestidos comparada con los controles ( Zapata et al., 2008 ). En

melocotones, los recubrimientos de alginato de sodio y MC contribuido a la reducción

de la tasa de respiración y la pérdida de humedad, así como a otros cambios en

relación con los melocotones no recubiertos. Las muestras de alginato de sodio y--MC-

recubierto mantiene su aceptabilidad hasta 21 y 24 días, respectivamente, en

comparación con 15 días para los controles. Estas observaciones son el resultado de

los intentos exitosos para crear atmósferas modificadas en el interior de la fruta

revestida. El polisacárido recubrimientos retardar la migración de gas, y retrasar la

maduración y la senescencia tan eficazmente como los más costosos atmósfera

controlada entornos (en el que los niveles específicos de los gases se mantienen y

regulado por fuentes externas) ( Kader, 1986 ). En general, los niveles ambientales de

oxígeno por debajo de disminuir la producción de 8% de etileno, y los niveles de

dióxido de carbono por encima de 5% a prevenir o retrasar muchos tejidos de frutas

respuestas a etileno, incluyendo la maduración ( Kader, 1986 ). Discusión adicional

sobre la fisiología después de la cosecha y efectos de la atmósfera y la temperatura se

puede encontrar en otro lugar ( Hulme, 1970 ), y el lector también se refiere a

"Selección de biopolímeros para aplicaciones específicas 'de la sección.

La respiración reducida y las tasas de transpiración como consecuencia de los

recubrimientos se considera responsable de mantener la calidad del melocotón y el

aumento de su vida útil ( Maftoonazad et al., 2008 ).La incorporación de ingredientes

que se encuentran naturalmente en la piel de ajo ( Figura 10,2 solución) para el

hidrocoloide (alginato-o gellan basado en) la goma antes de adhesión de la película de

recubrimiento mejorada a la superficie del producto recubierto ( Nussinovitch et al.,

1994 ). Esto fue debido a una reducción de la tensión superficial de la solución de

revestimiento, y su humectabilidad mejorada ( Wu, 1973 ). El efecto de los

recubrimientos de alginato-y gellan basado comestibles en la vida útil de corte en

fresco manzanas Fuji envasadas en bandejas con una película de plástico de

permeabilidad al oxígeno conocido fue investigado por medición de los cambios en la

atmósfera del espacio de cabeza, el color, la firmeza y de crecimiento microbiano

durante el almacenamiento a 4 ° C. La concentración de etileno en manzanas

revestidas parecía que se retrase, mientras que la producción de este gas se detectó

en manzanas sin revestir desde el primer día de almacenamiento. El revestimiento

incluye N-acetilcisteína (como agente antipardeamiento), lo que ayudó a mantener la

Page 22: CAPÍTULO 10 - películas de biopolímeros y recubrimientos compuestos

firmeza y el color de los gajos de manzana durante todo el período de

almacenamiento. La aplicación de los recubrimientos comestibles también retraso del

deterioro microbiológico de las manzanas recién cortadas, y efectivamente prolonga su

vida útil a las 2 semanas de almacenamiento ( Rojas-Grau et al., 2008 ). En paralelo a

la utilización de alginato y otras gomas gellan o familiares, la industria de los

recubrimientos está tratando de localizar gomas adicionales y / o materias primas, y

con menos frecuencia, los residuos o subproductos de la industria alimentaria para su

uso en revestimientos futuros. El efecto de un suero aislado de proteína-pululano

recubrimiento sobre tostado fresco castaña y tostado liofilizado castaño calidad y la

vida útil se estudió. Los revestimientos se forma directamente sobre la superficie de la

fruta, dando una buena adherencia y cobertura. El revestimiento tenía una baja,

aunque un efecto significativo en la reducción de la pérdida de humedad y la incidencia

de la caries. La calidad de las castañas cosechadas se ha mejorado y su vida útil

aumentada ( Gounga et al., 2008 ). Los efectos de las películas de almidón de yuca y el

cloruro de polivinilo (PVC) en el mantenimiento de la calidad post-cosecha de pimientos

almacenados a temperatura ambiente fueron evaluados. La firmeza de la fruta y la

disminución del pH, mientras que la acidez titulable y sólidos solubles aumentó hacia el

final del almacenamiento a temperatura ambiente. Los tratamientos no promover

cambios significativos en el contenido de pectina total durante el periodo de

almacenamiento, aunque menor contenido de pectina soluble se observó en las frutas

cubiertas con PVC ( Hojo et al., 2007 ). La aplicación de recubrimientos de gelatina de

almidón retrasado el proceso de maduración de los aguacates, como se indica por una

mejor firmeza de la pulpa y la retención de color de la piel, y una menor pérdida de

peso de los frutos recubiertos en comparación con los aguacates de control. Los

recubrimientos también produjo un patrón retardado climaterio respiratorio ( Aguilar-

Méndez et al., 2008 ).

FIGURA 10.2.  alginato recubierto ajo (izquierda) versus sin recubrimiento ajo (derecha). El

revestimiento delgado (decenas de micras) pegado sobre la epidermis ajo es fuerte y

transparente. Se elimina la apertura inicial de los dientes vistos en el producto básico no

recubierto

(Cortesía de V. Hershko).

Opciones Figura

Page 23: CAPÍTULO 10 - películas de biopolímeros y recubrimientos compuestos

Las frutas y verduras se pueden comprar todo o en rodajas. El uso de alginato o gellan

basados en formulaciones de recubrimiento sobre las piezas recién cortadas papaya se

estudió para determinar su capacidad para mejorar la resistencia al vapor de agua,

para afectar el intercambio gaseoso y para llevar a agentes para ayudar a mantener la

calidad general de la fruta mínimamente procesada. Las formulaciones que contienen

glicerol más ácido ascórbico exhibieron ligeramente mejoradas de barrera al agua

propiedades relativas a las muestras no recubiertas ( Tapia et al., 2008 ). La

incorporación de aceite de girasol en las formulaciones produjo un aumento de la

resistencia al vapor de agua de las muestras recubiertas. En general, los

recubrimientos mejora la firmeza del producto fresco cortado durante el período

estudiado ( Tapia et al., 2008 ). La pérdida de agua y oscurecimiento de los trozos de

manzana fueron cortadas también se inhibió por recubrimientos de quitosano y ácido

láurico ( Pennisi, 1992 ). Los tratamientos para inhibir el pardeamiento y la decadencia

y para extender la vida útil de los recién cortada 'Keitt', 'Kent' y cultivares de mango

'Ataulfo' también fueron investigados. Las combinaciones de cloruro de calcio, el ácido

ascórbico antioxidantes y ácido cítrico, y dos capas de películas comerciales causado la

reducción de pardeamiento y el deterioro de corte en fresco mangos se almacenaron a

5 º C, especialmente para el cv. Ataulfo ( González-Aguilar et al., 2008 ). Un derivado

de quitosano utilizado como un revestimiento posterior a la cosecha comestible para

alimentos frescos forma selectivamente permeables no tóxicos películas ( [Meheriuk y

Lau, 1988] , [Meheriuk, 1990]  y  [El Ghaouth et al., 1991] ). Los polímeros sintéticos

pueden modificar la respuesta de permeación de una membrana de quitosano a O 2 y

CO 2 ( Bai et al., 1988 ). Polisacáridos extracelulares microbianos tales como pululano

puede ser utilizado para producir películas comestibles y biodegradables que son

claras, inodoro e insípido y actúan como barreras de oxígeno eficaces ( Kaplan et al.,

1993 ). Transparentes películas solubles en agua, con baja permeabilidad al oxígeno,

puede ser producido a partir de almidón hidroxipropilado amilomaíz. Los

recubrimientos producidos exhiben una mayor resistencia de ruptura y elongación, y

resistencia a la tracción reducida ( Roth y Mehltretter, 1967 ). Otros componentes han

servido para desarrollar recubrimientos de esta naturaleza para las ciruelas pasas,

pasas, dátiles, higos, nueces y frijoles. Otras formulaciones hidrolizado de almidón

fueron desarrollados por la National Starch and Chemical Co (West Bridgewater, NJ) a

los albaricoques secos, almendras capa y rebanadas de manzana ( Murray y Luft,

1973 ). Un nuevo enfoque para el desarrollo de recubrimientos compuestos de pulpa

de fruta se está desarrollando actualmente ( McHugh et al., 1996 ).Un ejemplo de esto

es una película de mango que proporciona una buena barrera para el oxígeno con

propiedades mecánicas suficientes para envolver los mangos enteros y mínimamente

procesados. Esta película fue encontrado para reducir la pérdida de peso y extender el

período de maduración y la vida de anaquel de mangos frescos enteros ( Sothornvit y

Rodsamran, 2008 ).

Los revestimientos compuestos de carboximetilcelulosa (CMC) con emulsionantes de

éster de ácidos grasos se han utilizado para peras y plátanos ( [Ukai et al.,

1975] , [Banks, 1984a] , [Banks, 1984b] , [Smith y Stow, 1984] , [Drake et al.,

Page 24: CAPÍTULO 10 - películas de biopolímeros y recubrimientos compuestos

1987]  y  [Mitsubishi-Kasei Ryoto, 1989] ). Retraso de la maduración y los cambios en

los niveles de gases internos fueron detectados ( [Banks, 1983] , [Bancos,

1984a]  y  [Bancos, 1984b] ). Este tipo de recubrimiento comercial primero se llamó Tal

Pro-largo (Courtaulds Group, Londres) y más tarde, Pro largo. Aumenta la resistencia a

algunos tipos de hongos de podredumbre en manzanas, peras y ciruelas, pero no fue

efectivo en la disminución de la tasa de respiración o la pérdida de agua en tomate o

pimiento dulce ( [Lowings y Cutts, 1982]  y  [Nisperos-Carriedo y Baldwin,

1988] ). Naranjas de Valencia recubierto con Tal Pro-largo esencia había mejorado y

más bajos niveles de etanol que los controles ( Nisperos-Carriedo et al., 1990 ). Otro

recubrimiento con una composición similar, Semperfresh (Agriproducts Unidos,

Greeley, CO), contiene una mayor proporción de cadena corta insaturados ésteres de

ácidos grasos en su formulación ( Drake et al., 1987 ). Estos recubrimientos de avance

de color retardado y ácidos retenidas y la firmeza de las manzanas relación a los

controles ( Smith y Stow, 1984 ). Semperfresh también se extiende la vida de

almacenamiento de los cítricos ( Curtis, 1988 ). La adición de ceras para Semperfresh

produce frutos más brillantes con mayor turgencia, menos caries y buen sabor. Por

otro lado, Semperfresh no es eficaz en retardar la pérdida de agua en los melones

( Edwards y Blennerhassett, 1990 ).Un nuevo enfoque para extender la vida útil de

frutas es el uso de ingredientes especiales dentro del revestimiento (véase más

adelante). Aloe vera gel revestimiento ha sido sugerido como un medio para preservar

la calidad y seguridad de los cv. Uva de mesa sin semilla carmesí durante el

almacenamiento en frío y tiempo de conservación posterior ( Valverde et al., 2005 ). Un

enfoque similar para el tratamiento post-cosecha de la cereza dulce se ha

aplicado. Cereza dulce tratada con aloe vera gel mostraron retrasos significativos en

los siguientes: aumento de la frecuencia respiratoria, pérdida de peso rápida y cambios

de color, ablandamiento acelerado y maduración, tallo dorado y el aumento de las

poblaciones microbianas, sin ningún efecto perjudicial en el sabor, aroma o sabor

( Martínez -Romero et al., 2006 ).

10.6.5. Revestimientos para Productos Fritos

Freír se utiliza para modificar la calidad comestible de los alimentos, para destruir

térmicamente microorganismos y enzimas, y para reducir la actividad de agua en la

superficie del alimento ( Fellows, 1990). Las grasas y aceites son los medios para

cocinar. Como resultado de las altas temperaturas involucradas, alimentos fritos

cocinar rápidamente, produciendo un sabor y textura únicos. Absorción de aceite

depende, entre otras muchas cosas, de la temperatura de fritura. Se puede aumentar

hasta un 20% cuando la temperatura de fritura se disminuye ( Pedreschi et al., 2007 ),

como también en varios otros estudios que examinaron los rangos de temperatura

específicos ( [Zeddelmann y Olendorf, 1979]  y  [Fan y Arce, 1986 ] ).Sin embargo, el

aumento de la temperatura de fritura no siempre es beneficiosa, como tiempo de

fritura es independiente de la temperatura del aceite en el intervalo de 155-200 ° C

( Pravisani y Calvelo, 1986 ). Así, muchos otros factores afectan a la absorción de

Page 25: CAPÍTULO 10 - películas de biopolímeros y recubrimientos compuestos

aceite y estos deben ser considerados en una base de caso por caso ( Selman y

Hopkins, 1989 ). Dado que los alimentos fritos son altos en calorías relativos a los

mismos alimentos cocidos en agua o por otros métodos, la constante demanda de

menor contenido en calorías de los productos fritos pueden ser satisfechas, al menos

hasta cierto punto, mediante el uso de recubrimientos que pueden retrasar aceite y

grasa migración ( Gates, 1987 ). Además de sus propiedades como buena formadores

de película, no iónicos los éteres de celulosa son capaces de producir películas

transparentes resistentes y flexibles debido a la estructura lineal de la cadena principal

del polímero. Tales recubrimientos son solubles en agua y resistente a las grasas y

aceites ( Krumel y Lindsay, 1976 ). Los hidrocoloides que sirven en la construcción de

tales películas son gellan y LMP (de bajo metoxilo pectina), entre muchos otros. Gellan

revestimientos a base se han utilizado durante varios años en Japón y otros países

asiáticos con tempura de tipo alimentos fritos ( Kelco, 1990 ). Un sistema de

recubrimiento comestible llamado Fry Shield, desarrollado y patentado por

Kerry Ingredientes (Beloit, WI) y Hercules (Wilmington, DE), se basa en calcio reacciona

con pectina y reduce el consumo de grasa durante la fritura.Francés fritas tratado con

pectina tomar la mitad de la cantidad normal de aceite ( Nussinovitch, 2003 ).

MC y la hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC) películas son eficaces en la reducción de la

absorción de aceite por las patatas fritas, aros de cebolla, y otros productos fritos,

procesados ( Sanderson, 1981 ), como consecuencia de su resistencia a la migración

de grasa y aceite. El efecto de un recubrimiento comestible MC sobre la absorción de

aceite reducida durante la fritura se analizó en un sistema de masa. La reducción de la

absorción de aceite fue del 30% para discos de masa revestidos comparada con los no

recubiertos, el recubrimiento, no modificó el contenido de agua de las muestras o de

los atributos de calidad de la masa frita, como el color y la textura. El recubrimiento

reduce la absorción de aceite, la modificación de las propiedades de humectación con

respecto a la tensión interfacial y también convertirse en una barrera mecánica a los

lípidos ( Suarez et al., 2008 ). Además de la disminución de la penetración de aceite y

la absorción por los alimentos secos, las películas de celulosa se puede reducir la

pérdida de peso y mejorar la adherencia de la masa de productos ( Nussinovitch,

2003 ). El efecto del tipo, peso molecular, y la concentración de los éteres de celulosa

cambia la microestructura de frito rebozado patatas (Naruenartwongsakul et al.,

2008 ). Para bateadores controlada viscosidad, la estructura de masa frita que contiene

MC de mayor peso molecular y concentración con contenido de humedad más alto

simultáneamente mostraron mayores tamaños de los agujeros, lo que permitió una

mayor cantidad de penetración de aceite a través de la mezcla en el sustrato de

alimento ( Naruenartwongsakul et al., 2008 ).En contraste, la estructura de bateadores

con contenido controlado de humedad inicial con un mayor peso molecular y la

concentración de MC fue relativamente más continua, por lo tanto, el bateador ayuda

en la prevención de la penetración de aceite en el sustrato de alimento

( Naruenartwongsakul et al, 2008. ).

Además de disminuir el contenido de hidrocarburos de un producto frito, MC puede ser

utilizado para cambiar su color. Como ejemplo, Akara, que es un popular de África

Page 26: CAPÍTULO 10 - películas de biopolímeros y recubrimientos compuestos

Occidental alimentos fritos, se prepara a partir de una mezcla de harina de frijol y

harina de soja. Aplicación de un recubrimiento comestible causado el producto para

absorber el aceite 26% menos que durante la fritura akara hecha de harina de frijol

100%. MC-revestido akara también se encontró a ser significativamente diferentes en

color total del control ( Huse et al, 2006. ): la soja 6% / MC recubierto akara fue

significativamente más oscuro que el control. Akara formulado con 6% de soja y maíz

recubierto con zeína o MC fue significativamente más amarillo y rojo menos,

respectivamente, que el control. Estos cambios se deben a la absorción de aceite

diferente y la reflectancia de la superficie revestida del producto frito ( Huse et al.,

2006 ). Freír en un ambiente gaseoso influye en la textura crujiente del

producto. Cuando MC o proteína de suero se incorporaron en la posición del pre-polvo o

pasta antes de freír, nuggets de pollo frito, utilizando gas nitrógeno, eran más crujiente

que los frito bajo vapor ( Ballard y Mallikarjunan, 2006 ). Las combinaciones de HPMC /

MC con harina de maíz, condimentos, sal y se utilizaron para recubrir piezas de pollo

antes de freír a 180 º C durante 10 min. El tiempo de fritura de enfundado y tuvo un

efecto significativo en el contenido de humedad y grasa de los trozos de pollo. El

recubrimiento que contiene una mezcla de goma de 0,5% fue la más aceptable desde

un punto de vista sensorial. Enfundado aumentó el contenido de humedad de hasta

42,6%, mientras que la absorción de grasa se redujo a 32% (Sudhakar et al., 2006).

10.6.6. Revestimientos varios

Estudios de las propiedades de película comestible han progresado apreciablemente en

el siglo pasado, los resultados se espera que se aplica a una amplia variedad de

alimentos, así como para otras aplicaciones ([Krochta De Mulder y Johnston,

1997]  y  [Hershko y Nussinovitch , 1998] ). Las películas comestibles pueden ser

utilizados para recubrir las tuercas y los cacahuetes, productos de confitería y

ligeramente procesados productos agrícolas, para controlar la migración de

conservantes y aditivos de masa, en bicapas compuestos, mezclas y películas de

biopolímeros, y para muchos usos biotecnológicos ( Nussinovitch, 2003 ). Más de 100

años atrás ( figura 10.3 ), un tipo muy interesante de recubrimiento comestible fue

desarrollado en Japón. "Oblato" es la marca registrada para este papel comestible que

se prepara a partir de almidón y agar. Esto es de 10-15 μ m de espesor, y por lo

general se venden en farmacias en Japón para la dosificación de medicamentos en

forma de polvo. Oblata también se puede emplear como un vehículo conveniente para

envolver condensada, pegajoso, dulce gelatina de agar: las capas comestibles no

pegajosos película pegajosa de la confección y permite su consumo sin necesidad de

que se pegue a los dedos ( Davidson, 1980 ). Goma árabe se utiliza ampliamente en la

industria de los recubrimientos debido a la facilidad de preparación de soluciones de

goma con más de 50%, su compatibilidad con otros hidrocoloides vegetales y su

capacidad de producir emulsiones estables con la mayoría de los aceites en un amplio

intervalo de pHs ( Nussinovitch, 1997a ) . Goma árabe con o sin gelatina se ha usado

para producir películas de protección para chocolates, nueces, quesos y comprimidos

Page 27: CAPÍTULO 10 - películas de biopolímeros y recubrimientos compuestos

farmacéuticos (Colloides Naturels Inc., 1988; Mazza y Qi, 1991 ) y también se ha

informado de inhibir el oscurecimiento de patatas cocidas (Mazza y Qi, 1991 ). Una

película de material compuesto de goma de acacia y monoestearato de glicerol se

informó a tener buenas vapor de agua propiedades de barrera ( Martin-Polo y Voilley,

1990 ). Un revestimiento a base de carragenina, Soageena (polisacárido comestible),

fue desarrollado por Mitsubishi International Corp. (Tokio, Japón) para los productos

frescos ( [IFT, 1991]  y  [Baldwin, 1994] ). Otros recubrimientos de carragenano se han

utilizado para retardar la pérdida de humedad de los alimentos recubiertos ( Torres et

al., 1985 ). Un revestimiento a base de carragenina aplicado para cortar las mitades de

pomelo con éxito contracción disminuye y sabor deterioro ( Bryn, 1972 ). Carragenina,

gellan y alginato se han utilizado para recubrir frescas, suave en salmuera quesos

( figura 10.4 ) ( Kampf y Nussinovitch, 2000 ).Al igual que las carnes recubiertos, estos

recubrimientos hidrocoloides ofrecen sólo una barrera débil contra el transporte de

humedad. Sin embargo, el agua contenida dentro de los diferentes recubrimientos

sirve como un agente de sacrificar, y la pérdida de humedad del producto se retrasa

hasta que este líquido se ha evaporado ( Kampf y Nussinovitch, 2000 ).

FIGURA 10,3.  'oblata' es una marca registrada de papel comestible preparada a partir de

almidón y agar. El producto se vende generalmente en las farmacias en Japón para la

dosificación de medicamentos en polvo

(Cortesía de Madoka Hirashima (Universidad de Mie, Japón)).

Opciones Figura

FIGURA 10.4.  Coated queso blanco en salmuera-

Page 28: CAPÍTULO 10 - películas de biopolímeros y recubrimientos compuestos

(Cortesía de Nir Kampf).

Opciones Figura

Celulosas modificadas químicamente se pueden utilizar para la fabricación de películas

comestibles y biodegradables. MC, HPMC, hidroxipropilcelulosa (HPC) y CMC son

ejemplos de materias primas para la producción de recubrimientos con resistencia

moderada, resistencia a los aceites y grasas, elasticidad y transparencia, sin olor ni

sabor, y la capacidad de servir como una barrera moderada a la humedad y el oxígeno

( [Hagenmaier y Shaw, 1990]  y  [Nisperos-Carriedo, 1994] ). La información sobre MC

y HPMC se puede encontrar en otro lugar ( Vojdani y Torres, 1990 ). Películas MC hacer

barreras fina hasta petróleo y la migración de grasa ( Nelson y Fennema, 1991 ). MC y

HPMC puede utilizarse para la fabricación de películas compuestas con lípidos sólidos

( [Koelsch y Labuza, 1991] , [Martin-Polo et al., 1992] , [Debeaufort et al.,

1993]  y  [Park et al., 1994] ). Películas de dos capas que consiste en un lípido sólido y

una capa de MC o HPMC se han utilizado para disminuir la migración del agua en los

alimentos del modelo ( Rico-Peña y Torres, 1990 ). No iónicos los éteres de celulosa son

capaces de producir películas duras, transparentes y flexibles que son solubles en agua

y en grasa y resistente al aceite ( Krumel y Lindsay, 1976 ). Películas MC prevenir la

migración de lípidos ( Nussinovitch, 1994 ). HPMC y una película de doble capa que

consiste en-esteárico ácido palmítico disminuido transferencia de humedad de la pasta

de tomate para galletas ( Kamper y Fennema, 1985 ). Formulaciones que implican MC,

HPMC y HPC retardada pardeamiento y componentes de sabor volátiles ( Nisperos-

Carriedo et al., 1992 ). HPC películas rancidez oxidativa retardado y la absorción de

humedad en las carnes de nueces, frutos secos recubiertos y dulces ( [Ganz,

1969]  y  [Krumel y Lindsay, 1976] ).

El suero es la parte acuosa y líquida de la leche que queda después de la cuajada, o

precipitado de caseína, se ha quitado. α -lactalbúmina y β -lactoglobulina-(fracciones

de proteína de suero) y proteína de suero se utilizan para la fabricación de películas

comestibles debido a su beneficioso propiedades funcionales y excedentes industriales

( Chen, 1995 ). Las proteínas de suero producir transparentes, películas flexibles,

comestibles incoloros e inodoros que pueden servir como barreras de humedad

moderadamente buenas y excelentes barreras de oxígeno ( [Fairley et al.,

1996]  y  [Mate y Krochta, 1996] ). La incorporación de plastificantes (por ejemplo

polioles y ácidos mono-, di-y oligosacáridos) reduce su fragilidad. De proteína de suero-

aíslan películas tienen propiedades de barrera limitados que pueden ser mejoradas con

la inclusión de otros formadores de película polisacáridos ( Ciesla et al.,

2006 ). Proteína, cera de abejas sorbitol, sorbato de potasio y se encontró que influyen

en la permeabilidad al vapor de agua y solubilidad en agua de películas de proteína de

suero de leche. Cera de abejas fue el factor más importante que influye en la

viscosidad y el aspecto de las películas. La cantidad de proteína no tuvo ningún efecto

en la viscosidad o la apariencia, mientras que la cantidad de sorbitol (35-50%, w / w)

en las películas no tuvieron influencia en la apariencia (Ozdemir y Floros,

2008 ). Microscopía electrónica de barrido demostró estructura de estas películas

Page 29: CAPÍTULO 10 - películas de biopolímeros y recubrimientos compuestos

'favorable y la adición de pululan a bajas concentraciones era suficiente para modificar

significativamente sus propiedades de barrera y mejorar sus características potenciales

para aplicaciones alimentarias (Gounga et al., 2007 ).

10,7. Productos novedososNovel comestible-recubrimiento productos son omnipresentes en el mercado. Un

ejemplo de ellos es el de Bolsillo de Listerine ®: pequeñas manchas de película

comestible que se funden instantáneamente en la lengua, liberando refrescante del

aliento. PocketPaks contiene al menos cuatro hidrocoloides: carragenano, goma de

algarroba, goma de xantano y pululano. Bolsillo de Listerine empujó la categoría de

cuidado dental en un nuevo territorio por ser el primer elemento de este tipo

disponibles para los consumidores activos. Su éxito ha allanado el camino para que

muchos productos de este tipo. Tiras podría resultar atractivo como un vehículo para la

administración de fármacos. En 2004, el gigante farmacéutico suizo Novartis presentó

Triaminic ® y tiras delgadas Theraflu ® ™. Tiras delgadas fueron los primeros en los

múltiples síntomas tos y el resfrío para entregar una dosis exacta en formato de

película delgada y fueron seleccionados entre más de 100 candidatos por su sabor y

los ingredientes de calidad, embalaje, aceptación del consumidor, la innovación, la

diferenciación y la conveniencia ( http :/ /

www.webpackaging.com ;http://www.iqdurableink.com ). Clarifoil, los productores de

películas para aplicaciones de impresión y embalaje, lanzó Clarisol, una nueva e

innovadora gama de películas solubles en agua: estos son arrojados PVA / PVOH

películas solubles en agua que se ofrecen como productos de calidad consistente

adecuado para una amplia gama de funcionalidad uso con los siguientes requisitos:

conveniencia, liberar dosis precisas y de fácil manejo para los consumidores y los

operarios industriales. Ellos podrían también tener usos en productos especiales. Las

mascotas pueden ser el próximo objetivo de estas "drogas-en-película", como películas

comestibles podrían servir como una alternativa conveniente para relleno pastillas por

las gargantas de mascotas. Potencialmente, los fármacos también se podría dar en

dosis más bajas sobre películas porque se absorben mejor a través de la lengua.

La industria alimentaria ha proporcionado muchas nuevas aplicaciones para la

tecnología de película comestible. Los productores de carne están usando películas

para curar jamones y esmaltes. Los atletas consumen tiras de electrolitos en lugar de

las bebidas deportivas para combatir la deshidratación. Películas algún día se puede

utilizar para separar la salsa de tomate de la corteza de la pizza congelada de manera

que la corteza queda crujiente. Alimentos Origami, en cooperación con el Servicio de

Investigación Agrícola del Departamento de Agricultura, ha desarrollado un nuevo

producto, único en el que la comida puede ser casi cualquier fruta, hortaliza o la

combinación de ambos para crear películas comestibles. Estos productos son bajos en

grasa, baja en calorías, sabroso y saludable, y fueron desarrollados para personas que

tienen una aversión a las algas marinas, o las que se interesa en una alternativa

( http://www.origami-foods.com ;http:/ / www.ceepackaging.com ). Otro desarrollo en el

Page 30: CAPÍTULO 10 - películas de biopolímeros y recubrimientos compuestos

área de películas comestibles se refiere a la decoración. Hoy en día, es posible decorar

tortas con imágenes diseñadas por ordenador. Estas imágenes (a veces clip-art) se

imprimen con las nuevas de alta calidad de grado alimenticio tintas sobre papel

comestible, utilizando una impresora de inyección de tinta. Las impresiones atractivas

puede ser colocado en cualquier pastel o bien otro horno. El mismo proceso puede ser

utilizado para producir diseñado envolturas de caramelo, rollos de papel para pasteles

o quiches, o decorativos cubiertas protectoras para condimentos y tortas, y en cientos

de otras aplicaciones donde se desea un tacto cosmético o personal en un producto de

postre.

Nuevos productos, desarrollos y líneas de investigación que podrían ser importantes en

el campo de los revestimientos o recubrimientos que su uso como parte de sus logros

se han desarrollado en los últimos años. Estos acontecimientos incluyen (pero no están

limitados a) una nueva película compuesta para potenciales aplicaciones de envasado

de alimentos que fue preparado por la plastificación de recubrimientos de proteínas

sobre película de polipropileno ( Lee et al., 2008 ). Las propiedades ópticas y

resistencia a la tracción de las películas depende de los tipos de proteínas y

plastificantes utilizados. Altas superficies brillantes se observaron en películas

revestidas con proteína de suero y maíz zein, con la proteína de suero-sacarosa

plastificado aislar recubrimiento dando el más alto brillo. Las proteínas de suero aislar

películas recubiertas también mostró una mayor transparencia y resistencia a la

tracción de las películas revestidas otros. La nisina aditivo tiene un número E de 234 y

es un agente antibacteriano policíclico péptido con 34 residuos de aminoácidos, que se

utiliza como conservante de alimentos. Es una bacteriocina 'amplio espectro' utilizado

en el queso elaborado, carne, bebidas, etc, a niveles que van desde ~ 1-25 ppm,

dependiendo del tipo de alimento y la aprobación reglamentaria durante la producción,

con el fin de extender la vida útil mediante la supresión Gram-positiva deterioro y

bacterias patógenas (http://en.wikipedia.org/wiki/Nisin ). La nisina incorporada proteína

de suero recubrimientos en película de polipropileno exhibieron una inhibición

significativa del crecimiento de la bacteria Lactobacillus plantarum (Lee et al.,

2008 ). Otro de los productos en el ámbito de envasado es una novela, rápidamente

soluble, comestible y termosellable película que consta de una mezcla de konjac

glucomanano y gelatina. Este producto se preparó con éxito mediante el uso de una

técnica de colada con disolvente con diferentes proporciones de mezcla de los dos

polímeros. Teniendo en cuenta la degradabilidad, esta mezcla de película puede ser un

material ideal para el envasado de comestibles interior ( Li et al., 2006 ).

Un enfoque novedoso de investigación hace uso de alginato de recubrimiento para

controlar la captación de sólidos durante la deshidratación osmótica de un sistema de

alimentación modelo ( Lazarides et al., 2007 ).Una combinación de recubrimiento de

productos con configuraciones alternativas de contacto con el producto / solución fue

investigado para supervisar la captación de sólidos durante la deshidratación

osmótica. Potato fue utilizado como un material de planta modelo para corto plazo (es

decir, 3 h) tratamiento osmótico en una serie de soluciones con la disminución o el

aumento de las concentraciones de sacarosa para simular co-corriente o contra

Page 31: CAPÍTULO 10 - películas de biopolímeros y recubrimientos compuestos

corriente- producto / solución de contacto (flujo) ( Lazarides et al., 2007 ).El

recubrimiento de alginato dio la absorción disminuyó significativamente sólidos, sin

afectar negativamente a la eliminación de agua. Por otra parte, el general, "eficacia de

la deshidratación 'se mejoró drásticamente por revestimiento combinado y el contacto

en contracorriente. La importancia de este enfoque es que una predicción de la masa

de intercambio puede ser aplicado bajo escenarios alternativos de tratamiento con

respecto a los sólidos iniciales de productos ( Lazarides et al., 2007 ).

10,8. No alimentarios recubrimientos de gomaEl papel es un material delgado que se usa principalmente para la escritura, la

impresión sobre o en el envase. Se produce al presionar juntos fibras húmedas,

típicamente pulpa de celulosa derivada de madera o hierbas, y secado en hojas

flexibles. Muchos hidrocoloides se pueden utilizar para obtener recubrimientos de

papel exitosos. Agar se ha encontrado adecuado para uso en papeles fotográficos

cuando esterificado con anhídrido succínico o ftálico y después de la hidrólisis

enzimática. Agar también se puede utilizar como adhesivo en el brillo de acabado de

productos de papel. HPC se utiliza para el recubrimiento, debido a su termoplasticidad

y solubilidad en disolventes. Sirve como un aceite y grasa de barrera y es responsable

de recubrimiento termoplástico. Óxido de polietileno se utiliza también para

revestimiento de papel y el tamaño.Como un aditivo de proceso, se utiliza como una

ayuda de formación de fibras ( Nussinovitch, 1998 ). Otro manuscrito se describe el

comportamiento asociativo de los CMC, hidroxi etil celulosas y modificados

hidrófobamente espesantes celulósicos en los revestimientos a base de arcilla y sus

efectos sobre la reología de recubrimiento y revestimiento de papel-propiedades

( Young y Fu, 1991 ). El PVA se utiliza en aprestos y revestimientos de

papel. Polivinilpirrolidona se utiliza en todos los tipos de fabricación de papel, sobre

todo como un fluidizador económico y agente antibloqueo en el revestimiento de

papel. Los almidones utilizados en colores de revestimiento puede convertirse

enzimáticamente, termoquímicamente convierte o se oxida, a dextrinas, éteres de

hidroxietil almidón y acetatos de almidón ( Davidson, 1980 ).

El ácido poliacrílico puede ser usado como un formador de película. Una aplicación

importante es el uso de la sal de sodio de ácido poliacrílico como el componente

principal de los recubrimientos anti-reflejo de los faros. Anticondensantes

recubrimientos para vidrio y plásticos transparentes para uso óptico se han creado

también por reticulación de ácido poliacrílico con resinas aminoplásticas de producir

recubrimientos resistentes a los arañazos y agua-( Davidson, 1980 ). En la fabricación

de las lámparas fluorescentes, unión de fósforo para tubos de vidrio se mejora

mediante el uso de resina de óxido de polietileno como un aglutinante temporal en

combinación con nitrato de bario como agente de unión ( Nussinovitch, 1997a ). Para la

fabricación de recubrimientos, pinturas, espumas o adhesivos, goma de xantano (un

polisacárido producido por un proceso que implica la fermentación de la glucosa o la

sacarosa por el Xanthomonas campestris bacteria) es compatible con los tipos

Page 32: CAPÍTULO 10 - películas de biopolímeros y recubrimientos compuestos

comunes de emulsiones de látex, por lo que es eficaz como estabilizador, espesante y

modificador de las propiedades reológicas ( Nussinovitch, 1997a ).

10,9. La próxima generación de películas comestiblesUn nanómetro equivale a la milmillonésima parte de un metro, y se puede escribir

como 1 × 10 -9 m ( Uldrich, 2003 ). Inclusión de nanopartículas en películas comestibles

y nanocompuesto se espera que mejore la estabilidad mecánica y oxidativa,

propiedades de barrera, y la biodegradabilidad de matrices poliméricas convencionales

( Sorrentino et al., 2007 ). Cuatro tipos diferentes de películas de nanocompuestos

basados en quitosano se prepararon utilizando un método de colada con disolvente por

incorporación con cuatro tipos de nanopartículas. Un cierto grado de intercalación se

produjo en las películas de nanocompuestos, con la máxima intercalación encontrado

en la montmorillonita no modificados incorporados películas, seguido por películas con

montmorillonita modificada orgánicamente y plata-zeolita ( Rhim et al., 2006 ). En

todas las películas de nanocompuestos, excepto los de plata incorporando,

nanopartículas se dispersa homogéneamente por toda la matriz de polímero de

quitosano. Por consiguiente, las propiedades mecánicas y de barrera de las películas

de quitosano fueron afectados por intercalación de las nanopartículas. Además, el

quitosano películas a base de nanocompuestos, especialmente de plata que contienen

unos, mostró una amplia prometedor de actividades antimicrobianas ( Rhim et al.,

2006 ).

Un ejemplo de un área de producto diferente es de doble núcleo pelotas de tenis con

un recubrimiento de material nanocompuesto que los mantiene rebotando doble de

tiempo que las bolas de estilo antiguo y también se extiende sustancialmente la vida

de la bola estante ( Uldrich, 2003 ). Hasta la fecha, pocos estudios se han realizado

sobre la posibilidad de la incorporación de nanopartículas para mejorar las propiedades

físicas de los nanocompuestos biodegradables ( Mangiacapra et al., 2005 ). Adición de

arcilla de montmorillonita a pectinas podría reducir la difusión del oxígeno

( Mangiacapra et al., 2005 ). De manera similar, una mejora considerable en las

propiedades físicas se registró para nanocompuestos preparados con gelatina y

montmorillonita ( [Lee y Fu, 2003]  y  [Zheng et al., 2002] ). Recubrimientos

comestibles y películas constituir un medio viable de los aditivos alimentarios que

incorporan y otras sustancias con el fin de mejorar el color del producto, sabor, y

textura y para controlar el crecimiento microbiano ( Siragusa y Dickson, 1992 ). Para

este objetivo, las nanopartículas pueden usarse como vehículos de agentes

antimicrobianos y aditivos. La nanotecnología ofrece un número de maneras de crear

nuevas películas de laminado para ser utilizado en la industria alimentaria. Un

nanolaminate consta de dos o más capas de material con dimensiones nanométricas

que son física o químicamente unidos entre sí. Una técnica de deposición puede ser

utilizado para recubrir una superficie cargada con películas interfaciales que consisten

en nanocapas múltiples de materiales diferentes ( Decher y Schlenoff, 2003 ). Esta

tecnología puede tener un número de importantes aplicaciones en la industria

Page 33: CAPÍTULO 10 - películas de biopolímeros y recubrimientos compuestos

alimentaria. Nanolaminates podría ser utilizado como recubrimientos que se unen a la

superficie del alimento, en lugar de como autoportantes películas ( [Kotov,

2003]  y  [Weiss et al., 2006] ). Para producir estas capas, una variedad de diferentes

sustancias adsorbentes se puede utilizar. La funcionalidad de la película final

dependerá de muchos factores, incluyendo el tipo de material, número de capas, sus

secuencias, las condiciones de preparación, etc Así, la investigación y el desarrollo de

materiales nanocompuestos bio-para aplicaciones en alimentos, tales como superficies

de envasado y otro contacto con los alimentos es espera que crezca en la próxima

década con la llegada de nuevos materiales poliméricos y materiales compuestos con

nanopartículas inorgánicas (Sorrentino et al., 2007 ).

Un aumento apreciable de la estabilidad en quitosano capas nanocompuestos también

ha sido reportado (Darder et al., 2003 ). Otra publicación describe la inclusión de

diferentes tamaños cargas, a menos de 1,0 m, en HPMC basados en películas, para

mejorar las propiedades mecánicas de la película ( Dogan y McHugh, 2007 ). Estos

resultados permitirán a los científicos de alimentos para imaginar una nueva

generación de compuestos películas comestibles y barreras, que ya no se limita a las

películas emulsionadas y bicapa para las aplicaciones actuales y novedosos ( Dogan y

McHugh, 2007 ). La aplicación de los nanocomposites se compromete a ampliar el uso

de películas comestibles y biodegradables ( [Lagaron et al., 2005]  y [Sinharay y

Bousmina, 2005] ) y para ayudar a reducir los residuos de envases asociados a los

alimentos procesados ( [Labuza y Breene, 1988 ]  y  [Vermeiren et al.,

1999] ). Además, las partículas inorgánicas se pueden utilizar para añadir múltiples

funcionalidades, tales como color y olor, sino también para actuar como depósitos para

las funciones de liberación controlada de fármacos o fungicidas ( [Lee et al.,

2003]  y  [Li et al. , 2004] ). En conclusión, futuras líneas de investigación hará uso de

herramientas nanotecnológicas para mejorar la tracción, propiedades de barrera y de

entrega de películas comestibles, para desarrollar nanopartículas hidrófobas para

mejorar la barrera de agua y propiedades de utilizar nanopartículas para proporcionar

compuestos que promueven la salud, antimicrobianos, dulzor, sabores y otros agentes

activos.Se espera que las futuras películas comestibles se incluyen antimicrobianos

películas comestibles, de valor añadido, frutas y verduras y películas invisibles

películas comestibles, y que las herramientas de la nanotecnología se puede utilizar

para lograr avances en tecnologías de envasado y de producción de película.

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