Efecto de la adición de nanopartículas de quitina sobre las propiedades tecnológicas de films comestibles activos

El uso de agentes externos en films alimentarios elaborados a partir de biopolímeros se ha estudiado en los últimos tiempos para conseguir mejorar las propiedades fisicoquímicas, mecánicas y de barrera. El uso de nanocompuestos además permite regular la liberación de compuestos como agentes antimicrobianos incorporados en las matrices. El objetivo de este trabajo fin de máster es el desarrollo protocolos de elaboración de films alimentarios, con base de quitosano o WPI, con nanopartículas de quitina y compuestos activos. Se elaborarán films con carvacrol (1% w/w respecto cantidad del componente base), 2- feniletanol (10% w/w respecto cantidad de base) y dos concentraciones de nanopartículas de quitina (1,5% y 3% w/w respecto cantidad de componente base). Se evaluarán las propiedades fisicoquímicas (contenido de humedad, espesor y opacidad) como tecnológicas (permeabilidad al vapor de agua y mecánicas) y antimicrobianas de los films elaborados. Por otro lado, se estudiará también el tamaño de partícula de las disoluciones formadoras de los films de quitosano. Con la adición de las nanopartículas de quitina se obtiene un aumento de la opacidad y menor contenido de humedad en los films. Con estas formulaciones se consigue que los valores de permeabilidad al vapor de agua disminuyan, así como los de elongación de rotura y aumenten los de tensión máxima de rotura. En cuanto a los agentes antimicrobianos el contenido de humedad aumenta en ambas bases. La tendencia de los valores de estas formulaciones en las demás pruebas se mantiene. Así pues, este trabajo fin de máster pretende avanzar en el conocimiento de películas alimentarias para desarrollar materiales de envasado sostenibles y que supongan una alternativa a los materiales plásticos tradicionales.

The use of external agents in food films made from biopolymers has been studied recently to improve the physicochemical, mechanical and barrier properties. The use of nanocomposites also allows for regulating the release of compounds such as antimicrobial agents incorporated into the matrices. The objective of this master's thesis is to develop protocols for the preparation of food films, based on chitosan or WPI, with chitin nanoparticles and active compounds. Films will be made with carvacrol (1% w/w with respect to the amount of the base component), 2-phenylethanol (10% w/w with respect to the amount of base) and two concentrations of chitin nanoparticles (1.5% and 3% w/w about the amount of base component). The physicochemical (moisture content, thickness, and opacity) as well as technological (water vapor and mechanical permeability) and antimicrobial properties of the produced films will be evaluated. On the other hand, the particle size of the solutions that form the chitosan films will also be studied. With the addition of chitin nanoparticles, opacity, and lower moisture content in the films are obtained. With these formulations it is achieved that the values of permeability to water vapor decrease, as well as those of elongation at break and increase those of maximum stress at break. With the addition of antimicrobial agents, the moisture content increases in both bases. The trend of the values of these formulations in the other tests is maintained. Thus, this master's thesis aims to advance knowledge of food films to develop sustainable packaging materials that represent an alternative to traditional plastic materials.

Máster Universitario en Tecnología y Sostenibilidad en la Industria Alimentaria por la Universidad Pública de Navarra

Nafarroako Unibertsitate Publikoko Unibertsitate Masterra Elikagaien Industriako Teknologian eta Jasangarritasunean