UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE VALENCIA Departamento de Tecnología de Alimentos ...

297 Pages·2015·5.77 MB·Spanish

UNIVERSIDAD POLITÉCNICA DE VALENCIA
Departamento de Tecnología de Alimentos
Programa de Doctorado en
“Ciencia, Tecnologia y Gestion Alimentaria”

TEMA: PROPIEDADES DE FILMS DE ALMIDÓN DE
YUCA Y GELATINA. INCORPORACION DE
ACEITES ESENCIALES CON EFECTO
ANTIFUNGICO.

PREVIO A LA OBTENCION DEL TITULO
UNIVERSITARIO OFICIAL DE DOCTORA “Ciencia,
Tecnologia y Gestion Alimentaria”

TESIS DOCTORAL PRESENTADA POR:
Sandra Acosta Dávila
DIRIGIDA POR:
Chelo González Martínez
Maite Cháfer Nácher
Valencia, 2014
LA DRA. CHELO GONZALEZ MARTINEZ, CATEDRÁTICA DE
UNIVERSIDAD DEL DEPARTAMENTO DE TECNOLOGÍA DE ALIMENTOS,
Y LA DRA. MAITE CHAFER NACHER PROFESORA TITULAR DE
ESCUELA UNIVERSITARIA DEL MISMO DEPARTAMENTO,

CONSIDERAN: que la memoria titulada “PROPIEDADES DE FILMS DE
ALMIDÓN DE YUCA Y GELATINA. INCORPORACION DE ACEITES
ESENCIALES CON EFECTO ANTIFUNGICO”, que presenta Dña. Sandra
Acosta Dávila, para aspirar al grado de Doctora por la Universidad
Politécnica de Valencia, y que ha sido realizada bajo nuestra dirección en
el Departamento de Tecnología de Alimentos de la Universidad
Politécnica de Valencia, reúne las condiciones adecuadas para constituir
su tesis doctoral, por lo que AUTORIZAN a la interesada su presentación.

Valencia a 12 de Diciembre de 2013
Fdo.: Chelo González Martínez Fdo.: Maite Cháfer Nácher
Directora de la tesis Directora de la tesis
Agradecimientos

Quiero agradecer a mis directoras por su incondicional apoyo, por la
confianza que han depositado en mí, por todo el tiempo que
compartimos.

A cada uno de los profesores y personal Técnico del DTA, por su
aporte en este camino de crecimiento.

A la Dra. Amparo Chiralt, que junto con mis directoras, me dio la
bienvenida a esta casa de estudio, llenándome de ilusión y de ganas
para comenzar este trabajo.

Al Gobierno del Ecuador, a su Presidente Rafael Correa al
Ministerio de Educación con el programas de Becas Senescyt y muy
especialmente a mi Universidad Politécnica del Litoral ESPOL, por
el financiamiento y apoyo.

A mis compañeros y amigos del DTA, curiosa y alegre mezcla
cultural entre España, Ecuador, Chile, Perú, México y Polonia,
quienes me han acogido, apoyado y acompañado durante todos estos
años llenando mis días con alegres momentos.

Y mis ex alumnos y a todos aquellos que han estado junto a mí
durante este proyecto de vida y los que hoy ya no están...

A mi País,
A mi Padre y Madre,
A Miguel, Nieves, Mónica
A mi familia y a mis amigos fraternos

RESUMEN

El desarrollo de materiales de envase biodegradables activos es
uno de los retos de la sociedad para resolver los problemas
medioambientales asociados a los residuos plásticos y mejorar la
conservación de los alimentos, alargando su vida útil. La presente
tesis se centra en el desarrollo de films mixtos de almidón
gelatina, con buenas propiedades funcionales, y la impartición de
carácter bioactivo mediante la incorporación de aceites esenciales
de corteza de canela, clavo y orégano, con probada actividad
antimicrobiana. Se han caracterizado las propiedades
microestructurales, de barrera al vapor de agua y al oxígeno,
ópticas (brillo y transparencia) y mecánicas de films de almidón de
yuca o gelatina de origen bovino con 25 % de glicerol, así como
films mixtos con proporciones 50:50 y 75:25 de almidón: gelatina.
Estos films se prepararon también incorporando un lípido (mezcla
de mono y di glicéridos de ácidos grasos: E471) en proporción
1:0.15 polímero: lípido. En los films se analizó la cristalinidad,
mediante difracción de rayos X, y las transiciones de fase por
calorimetría diferencial de barrido. Las diferentes propiedades
fueron analizadas a 1 y 5 semanas de almacenamiento de los
films acondicionados a 25ºC y 53% de humedad relativa. La
incorporación de gelatina tuvo un efecto positivo sobre las
propiedades mecánicas del almidón de yuca: los films ganaron
dureza y resistencia a la fractura y con la proporción 50:50 se
hicieron más extensibles. Los polímeros de almidón y gelatina no
fueron compatibles y los films presentaron separación de fases,
mostrando zonas de asociación típicas de cadenas helicoidales
de gelatina en una matriz amorfa, cuya temperatura de transición
vítrea estuvo del orden de la encontrada para el almidón por otros
autores. Todos los films se endurecieron y aumentaron su
resistencia a la fractura a las cinco semanas de almacenamiento,
aunque perdieron extensibilidad, salvo la formulación con 50 % de
gelatina. El análisis de rayos X reveló la presencia de zonas
cristalinas en los films de gelatina que aumentaron de tamaño
durante el almacenamiento.
La incorporación del lípido a los films supuso una reducción de la
permeabilidad al vapor de agua, pero una mayor permeabilidad al
oxígeno, un incremento de la fragilidad, asociada a la presencia
de una fase dispersa del lípido, y un descenso del brillo. También
presentaron evolución de sus propiedades durante el
almacenamiento. El grado de cristalización del lípido en los films
fue muy bajo por el efecto de mezcla en la matriz.
La incorporación de aceites esenciales a la matriz mixta de
almidón-gelatina 50:50, no introdujo cambios en las propiedades
mecánicas de los films y redujo su permeabilidad al vapor de agua
y al oxígeno y el brillo. Así mismo, les impartió carácter
antimicrobiano contra los hongos Fusarium oxysporum, y