Desarrollo, caracterización y aplicación de recubrimientos

Desarrollo, caracterización y aplicación de recubrimientos, películas y envases activos
biodegradables a partir de almidón.
Director: Dra. María Alejandra García
Período: 2009- 2011
Institución otorgante: ARCOR y ANPCyT
Integrantes:
Dra. Noemi Zaritzky
Dra. Miriam Martino
Lic. Olivia Lopez
Objetivo General:
Estudiar y desarrollar recubrimientos, películas y envases activos biodegradables a partir de almidones
nativos y modificados para mejorar los procesos de conservación de alimentos, asegurar su calidad y
salubridad, prolongando su vida útil.
Objetivos Específicos
a) Desarrollar recubrimientos, películas y envases activos biodegradables a partir de diferentes
formulaciones y tecnologías de elaboración utilizando materiales abundantes y de bajo costo como los
almidones nativos y modificados.
En esta primer etapa se pretende desarrollar las formulaciones a base de almidones nativos de distinto
origen vegetal así como también diseñar formulaciones a partir de almidones químicamente modificados
con el fin de seleccionar las más adecuadas para los diversos usos propuestos y potenciales. Se
abordarán además diferentes técnicas de obtención: en el caso de recubrimientos por spray e inmersión
y por moldeo o extrusión en el caso de películas.
Se pondrá especial énfasis en optimizar el tipo y concentración de aditivos específicos necesarios para
funcionalizar las matrices desarrolladas. Principalmente en lo referente a agentes antimicrobianos y
antioxidantes naturales y sintéticos, en el caso de la formulación de recubrimientos comestibles se
propone también la incorporación de vitaminas.
b) Caracterizar las propiedades fisicoquímicas, microestructurales, de barrera y mecánicas de los
recubrimientos, películas y envases activos obtenidos.
Las actividades propuestas en el segundo objetivo están íntimamente relacionadas con las propuestas en
la primera etapa. La selección de las formulaciones se realizará principalmente en base a las propiedades
de barrera, mecánicas, ópticas, de solubilidad de estos materiales, así como también la actividad y
estabilidad del compuesto funcional agregado.
En el desarrollo de formulaciones aptas para recubrimientos se evaluarán además las propiedades que
condicionan su adherencia al producto, principalmente las propiedades reológicas, de ángulo de contacto
y de tensión superficial.
Se estudiará el efecto de la técnica de obtención en las propiedades tanto de recubrimientos como de
películas y envases activos.
La evaluación de la microestructura se realizará sobre las formulaciones seleccionadas y aportarán datos
útiles que permitirán estimar las condiciones de almacenamiento y la estabilidad de estos materiales. El
estudio de la microestructura tiene el propósito de conocer el porqué del comportamiento macroscópico
observado y permitir el diseño de materiales “ad hoc”. Plazo estimado: 1 año (solapado con el desarrollo
de las formulaciones, primer objetivo).
c) Aplicar estos materiales a alimentos evaluando su efectividad como envase activo para extender la
vida útil de los mismos o aportar alguna propiedad al alimento. Las formulaciones seleccionadas se
aplicarán sobre productos específicos: en el caso de recubrimientos se propone su utilización en
golosinas con el fin de minimizar la adhesividad/pegajosidad. Además podrían permitir la incorporación
de aceites esenciales que se utilizan como aromatizantes y saborizantes algunos incluso con
características antioxidantes, minerales que contribuyan al valor nutricional del producto, vitaminas
termolábiles como la vitamina C, cuya incorporación en la formulación de algunos productos sería
imposible dado las condiciones drásticas de procesamiento (como en el caso de caramelos de pasta
dura).
En el caso de películas se propone su utilización en productos multicomponentes con zonas de diferentes
humedades como separador, por ejemplo en la interfase de productos compuestos por una masa que
deba permanecer crocante y un relleno que se espera sea húmedo así como también cereales que se
comercialicen con frutas semideshidratadas. Con el beneficio adicional de que manejando la formulación
es posible obtener películas no sólo biodegradables sino también comestibles y funcionalmente activas.
A partir de las películas formuladas es posible obtener envases biodegradables por termosellado de las
mismas. Estos envases pueden utilizarse como envases primarios individuales por ej. para el envasado
de sopas o cubitos, bolsas hervidoras para arroz, bolsas para condimentos para arroz o fideos,
envolturas para caramelos, etc.
Plazo estimado: 1 año y 6 meses (solapado con el desarrollo del segundo objetivo)
Se estima que al cabo de dos años se obtendrá un producto caracterizado fisicoquímica y
microscópicamente con aplicaciones establecidas y medidas a escala de laboratorio cuya transferencia a
corto plazo dependerá de la implementación en planta.