XIV Encuentro de Semilleros de Investigación REDCOLSI Nodo Antioquia

SENA Medellín - Mayo 8 y 9 2015

Diseño de un recubrimiento antimicrobiano a base de kefiran con potencial aplicación en la industria alimentaria

SEMILLERO: BIO-APLICTecnoacademia- Medellín

Ponentes: Leidy Dahiana Giraldo

Samuel Jaramillo

ORDEN DE PRESENTACIÓN

Introducción Planteamiento del Problema Pregunta de InvestigaciónJustificaciónObjetivosMetodologíaBibliografía

INTRODUCCIÓN

El Kefiran es un exopolisacárido producido por los microorganismos presentes en los granos de kéfir. Se han reportado estudios que indican el uso de polisacáridos de diferentes fuentes para preparar películas y recubrimientos con diferentes propiedades.

INTRODUCCIÓN……

Este proyecto plantea la utilización del Kefiran para diseñar un recubrimiento antimicrobiano con potencial aplicación en la industria alimentaria, lo que diversifica la gama de posibilidades para el productor, aumentando la vida útil y a su vez la productividad

PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA• Contaminación de alimentos: condiciones ambientales como el

oxígeno, la luz, la humedad, los microorganismo, y tensiones mecánicas

• Evolución de la industria: se han desarrollado plásticos sintéticos económicos y con buenas características.

• Dicha problemática ha llevado a la realización de diferentes investigaciones con el fin de reemplazar estos materiales por productos biodegradables obtenidos a partir de fuentes renovables como animales, vegetales, entre otros.

PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN

¿Cómo obtener un recubrimiento

antimicrobiano a base de kefiran con posibles

aplicaciones en la industria alimentaria?

JUSTIFICACIÓN

POLIETILENO: Proceso de remoción y disposición final (como enterrar, quemar

y/o reciclarlos) genera

= $ + incapacidad de biodegradarse

Se genera la necesidad de explorar el uso de los recursos naturales para obtener materiales y polímeros de base biológica en los empaques

Kefiran comparado con otros polisacáridos posee varias ventajas importantes como propiedades antibacterianos, antifúngicas, y antitumorales

OBJETIVO GENERAL

Diseñar un recubrimiento antimicrobiano a base de Kefiran con potencial aplicación en la industria

alimentaria

OBJETIVOS ESPECÍFICOS

Establecer condiciones de operación para la producción de Kefiran.

Aislar y purificar el Kefiran como potencial recubrimiento antimicrobiano.

Determinar la actividad antimicrobiana del Kefiran.

Desarrollar el recubrimiento antimicrobiano a base de Kefiran.

Caracterizar propiedades microestructurales del Kefiran empleando microscopia de fuerza atómica (AFM).

METODOLOGÍA

Producción de granos de kéfir: Variables más importantes que favorezcan la tasa de crecimiento

Variable Condiciones

Sustrato 30g/L, 25 g/L y 20g/L

Temperatura 20; 25; 28; 32°C

Tiempo 24-48 horas

Agitación 0, 100, 125, 150 y 200 rpm

Aislamiento y purificación de Kefiran de los granos de kefir

Pesando 10g granos de kefir Agitación y calentamiento

Dividiendo volúmenes Centrifugación Ajustando condiciones

Precipitación con etanol Congelación Iniciar precipitación

Determinación de la actividad antimicrobiana del Kefiran:

Listeria monocytogenes ATCC 7644 Salmonella tiphymurium ATCC 14028 Staphylococcus aureus ATCC 2592 Escherichia coli ATCC 25922 Shigella sonnei ATCC 29930 Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853

MÉTODO: difusión en agar ACTIVIDAD ANTIMICROBIANA: se determinará por el diámetro de los halos de inhibición

Preparación del recubrimiento antimicrobiano a base de kefiran

Agente plastificante: Glicerol en contenidos de 5, 7.5, 10 y 15% (w/w) con respecto al kefiran extraído de los granos de kéfir.

Luego se utilizarán 17g de estas soluciones para preparar el recubrimiento y se depositarán en pequeños recipientes de aluminio y se realizará un proceso de secado a 45°C por 18 horas.

Al obtener el recubrimiento se cortarán trozos delgados para estudiar la morfología de la superficie de las muestras a través de Microscopia de Fuerza atómica (AFM).

BIBLIOGRAFÍA Durango, A.M., Soares, N., Arteaga, M.R. Filmes y revestimientos

comestibles como empaques activos biodegradables en la conservación de alimentos. Biotecnología en el sector agropecuario y agroindustrial, Volumen 9 No.1, Enero- Junio 2011, Páginas 112–118

Enríquez, M., Velasco, R., Ortiz, V., Composición y procesamiento de películas biodegradables basadas en almidón, Revista de biotecnología en el sector agropecuario y agroindustrial, 10(1), 182-192 (2012).

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Motedayen, A. K., Khodaiyan, F., Salehi, E.A. Development and characterisation of composite films made of kefiran and starch. Food Chemistry 136 (2013) 1231–1238.

Piermaria J. A., Pinottia, A., Garcia, M.A., Abraham A. G. Films based on kefiran, an exopolysaccharide obtained from kefir grain: Development and characterization. Food Hydrocolloids, Volume 23, May 2009, Pages 684–690.

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