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Peliculas y Recubrimientos ComestiblesTRANSCRIPT
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INSTITUTO POLITCNICO NACIONAL UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE BIOTECNOLOGA
PELICULAS Y RECUBRIMIENTOS COMESTIBLES FRUTAS Y HORTALIZAS
Envases y Embalajes
Equipo 3
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HISTORIA
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Surgen de la necesidad que tiene el pas azteca como gran
productor de frutos y hortalizas, donde ms del 45% de
estos alimentos se pierde por un mal manejo, inadecuada
conservacin e incorrecta manipulacin
INTRODUCCIN
Se cubran alimentos con grasa para prevenir la prdida de humedad.
Se utilizaba cera caliente para cubrir frutas ctricas y emulsiones aceiteagua para cubrir
frutas frescas y vegetales
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El empleo pelculas y recubrimientos comestibles
en alimentos no es una novedad, desde el siglo
XII los chinos aplicaban cera en las naranjas y
limones, para aumentar la vida til de esas
frutas.
A partir de 1950 hay reportes en la literatura de pelculas
hechas a base de polisacridos, protenas, lpidos y mezclas.
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Actualmente el uso de pelculas comestibles se ha
extendido a muchos alimentos:
Productos crnicos, tanto frescos como congelados
Frutas y hortalizas enteras o en trozos
Quesos
Platos preparados
Debido al desarrollo de formulaciones innovadoras
respecto a los biopolmeros utilizados para su
composicin.
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Una pelcula comestible es definida como una
capa delgada de material comestible formada
sobre un alimento, colocada sobre o entre
componentes alimenticios.
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Los recubrimientos involucran la formacin de una
estructura del polmero, directamente en la superficie
del objeto que se pretende proteger o mejorar de alguna
manera.
De esta manera, las cubiertas llegan a ser parte del
producto y permanecen en el mismo durante su uso y
consumo.
(Krochta y De Mulder-Johnston, 1997).
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DIFERENCIA ENTRE RECUBRIMIENTO
& PELCULA
La diferencia entre las pelculas y recubrimientos consiste en que, en general, las pelculas son preformadas y los
recubrimientos se forman directamente sobre los productos en los que se aplican (Bosques, 2000).
Las pelculas y recubrimientos pueden ser comestibles, o simplemente biodegradables.
(Krochta y De Mulder-Johnston, 1997).
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FUNCIONES
Reducir la prdida de humedad.
Reducir el transporte de gases (O2 y CO2).
Reducir la migracin de grasas y aceites.
Reducir el transporte de solutos.
Mejorar las propiedades mecnicas y de manejo de los alimentos.
Proveer integridad estructural a los alimentos.
Retener componentes voltiles.
Contener aditivos.
Fuente: Kester y Fennema (1986).
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Transferencias que pueden ser controladas por barreras
comestibles (adaptado de Dbeaufort y Voilley, 2009).
Las pelculas y recubrimientos
comestibles actan como una barrera
a los elementos externos, protegiendo
el producto y extendiendo su vida til.
Se presentan en formas diferentes:
Como pelicula, es una fina pelcula
formada separadamente del alimento
y aplicada despus sobre el mismo
Como recubrimiento, es una
suspensin o emulsin aplicada
directamente sobre la superficie del
alimento donde es secada formando
una fina pelcula sobre el producto.
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REQUERIMIENTOS PARA PODER SER APLICADAS A
UN ALIMENTO
Alta calidad sensorial, debe mejorar la apariencia.
Eficientes propiedades
mecnicas y de barrera, tanto
al vapor de agua como a los
gases.
Buenas propiedades de
adhesin.
Alta estabilidad bioqumica,
fsico-qumica y microbiana.
Adecuado soporte para
aditivos: antioxidantes,
saborizantes, colorantes,
nutrientes y antimicrobianos.
Inocuidad.
Bajo costo de materia prima y
proceso.
Tecnologa simple de
produccin y no
contaminante.
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Pelculas a base de
carbohidratos
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CARBOHIDRATOS
Carbohidratos
Estabilizantes
Gelificantes Espesantes
Producen pelculas con buenas propiedades mecnicas y son
barreras eficientes contra
compuestos de baja polaridad.
Baja resistencia a la perdida de
agua, debido a su naturaleza
hidroflica.
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PELCULAS CARACTERSTICAS
Celulosa y sus derivados
Buenos agentes formadores de pelculas, ya que son capaces de formar redes continuas en soluciones acuosas.
Las pelculas formadas a partir de estos son solidas, claras y resistentes a los aceites y a la mayora de solventes orgnicos no polares.
Se emplean para controlar la difusin de oxigeno y dixido de carbono, con el fin de retrasar los procesos de maduracin de frutos y vegetales. Las propiedades de barrera de humedad pueden mejorarse con la adicin de sustancias hidrofbicas.
Goma geln Aparenta tener un potencial excelente como agente formador de pelculas, ya que puede
producir recubrimientos biodegradables con buena claridez y excelentes propiedades mecnicas, lo que permite extender la vida til de ciertos alimentos y reducir la contaminacin ambiental.
Quitosn Presenta propiedades anti fngicas. Las pelculas elaboradas con este polisacrido son claras,
resistentes, flexibles y presentan buenas barreras al oxigeno. Puede proteger a los alimentos contra ataques microbianos y modificar la atmosfera de
frutas frescas.
Pululn
Produce pelculas muy estables, transparentes, solidas y resistentes a bajas temperaturas. Sus barreras contra las grasas y aceite, as como contra el oxigeno, son excelentes. Pueden utilizarse para el acondicionamiento o la proteccin por recubrimiento de diversos
alimentos congelados, deshidratados o de humedad intermedia. Han sido utilizados para extender la vida de anaquel de frutos no climatricos.
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PELCULAS CARACTERSTICAS
Alginato
Forman pelculas tras la adicin de agentes formadores de puentes salinos, el secado y/o la precipitacin en presencia de un alcohol.
Presenta buenas barreras contra el oxigeno, aceites y grasas, su permeabilidad a la humedad es alta. Utilizadas en salchichas, caf liofilizado y para la proteccin contra la oxidacin y la deshidratacin
superficial de carnes y pescados frescos o congelados.
Carragenanos, pectinas y agar-
agar
Las pelculas obtenidas son transparentes, inodoras y ligeramente saladas en el caso de habrseles aadido sales de calcio.
Propiedades mecnicas y protectoras deficientes. Sus aplicaciones se reducen a la mejora del aspecto, limitacin del fenmeno de pegado y la proteccin
frente al enranciamiento de los productos secos.
Almidn Las pelculas elaboradas a partir de este carbohidrato son claras, flexibles, transparentes y presentan
excelentes barreras al oxigeno. Propiedades de barrera contra la humedad no son tan buenas. Propiedades mecnicas inferiores a las de pelculas sintticas.
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Pelculas a base de
protenas
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Pelculas a base de protenas
Los materiales a base de protenas consisten de redes
macromoleculares continuas, de baja humedad y mas o
menos ordenadas.
La formacin de enlaces depende de la forma de la
protena y de las condiciones del proceso, por ejemplo:
las protenas de altos pesos moleculares (glutenina) y
protenas fibrosas (colageno) generalmente forman
pelculas con buenas propiedades mecnicas, mientras
que las protenas globulares y pseudoglobulares
(gliadina, casena, glicinina) necesitan desdoblarse antes
de la formacin de la red.
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Los recubrimientos hechos a base de protenas
presentan mejores propiedades de barrera a los
gases, sin embargo, la resistencia que presenta al
vapor de agua es menor debido a su naturaleza
hidroflica (Prez-Gago y Krochta, 2002).
Gontard et al. (1996), elaboraron pelculas a base de
gluten, acido actico y glicerol
consiguiendo una baja
permeabilidad al 2 2 en comparacin con el control, por
lo que recomiendan su uso para
frutas y vegetales.
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soya
excelente capacidad para
formar pelculas y sus buenas
propiedades de barrera al oxigeno
y a los lpidos
Leche
su solubilidad en agua y su capacidad para actuar como emulsificantes son
dos propiedades importantes en la
elaboracin de pelculas. Las soluciones acuosas de casena forman pelculas transparentes, flexibles e
inspidas.
GLUTEN DE TRIGO
Las pelculas elaboradas a partir de gluten de trigo tienen muy
buenas propiedades mecnicas y pticas, presentan buenas
barreras al 2 2 sin embargo tienen la desventaja de que en
sus propiedades contra la transferencia al vapor de agua
son muy pobres.
GELATINA
se ha observado que reducen la permeabilidad al oxigeno, la
migracin de las grasas.
Las propiedades de la gelatina varian dependiendo del origen de la materia prima, en las gelatinas
elaboradas a base de piel de bovino, presentaron
permeabilidades al vapor de agua mayores a las elaboradas con piel
de cerdo.
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Pelculas a base de
lpidos
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Pelculas a base de lpidos
Por ser polimricos y por su hidrofobicidad presentan baja
permeabilidad al vapor de agua. Dentro del grupo de
lpidos aplicados a recubrimientos y films comestibles
tenemos:
Las ceras (de carnaba),
Resinas
Aceite vegetal.
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Ceras Las ceras son mezclas de steres de alta masa molecular,
constituidas por cidos grasos y alcoholes
monohidroxilados. Ejemplos de ellas tenemos la cera de
abeja, la cera de carnauba, la lanolina, en los rboles
forestales se puede encontrar la cera del follaje de
confera y de varios tipos de latifolias.
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Resinas Colofonias (Resina de pino)
Obtenidas por exudados arbreos que se producen cuando se
practican incisiones en la corteza.
La resina de los pinos son mezclas de compuestos terpnicos,
cuando se destila la resina se obtienen dos fracciones, una
fraccin voltil 16-20% (aceite de trementina o aguarrs) y
una fraccin no voltil 64-70% (pez rubia o colofonia)
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Shellac (Goma laca)
Es una resina segregada por el insecto lac que crece en
los rboles en los bosques de la India y Tailandia. Se procesa y se vende como escamas secas, que se
disuelven en alcohol desnaturalizado para hacer laca lquida. Posee buenas cualidades de aislamiento de la
humedad.
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Diferentes ceras de
recubrimiento 1) De una emulsin de ceras.
2) De una disolucin de resinas (Colofonia + Shellac, Shellac)
3) De un combinacin de una emulsin de ceras + una disolucin de resinas.
Estas combinaciones tambin necesitan otros aditivos (plastificantes, antiespumantes....) que son aadidos para
obtener una formulacin final equilibrada.
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VENTAJAS
Mejora la presentacin de producto.
Evita prdidas de peso por transpiracin.
Permiten la adicin de otros compuestos (aditivos).
Reduccin en las perdidas por encogimiento.
Su costo es bajo.
Su uso reduce los desechos y la contaminacin
ambiental.
Pueden mejorar las propiedades organolpticas,
mecnicas y nutricionales de los alimentos.
Proporcionan proteccin individual a pequeas piezas o
porciones de alimento durante el almacenamiento.
Pueden ser usadas en alimentos heterogneos como
barrera entre los componentes.
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LIMITACIONES
Presencia de manchas blancas, sabores
amargos, oscurecimiento de la piel.
Poca accin preventiva en la retardacin
del crecimiento de organismos de la
putrefaccin, a excepcin cuando son
incorporados agente germicidas a las
ceras.
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Aplicaciones en recubrimientos
comestibles
Los recubrimientos pueden servir como vehculos para un amplio rango de aditivos, incluyendo compuestos antimicrobianos, con la finalidad de proporcionarles mayores atributos como es el control de microorganismos.
En la conservacin de frutas y vegetales frescos, los cuales le brindan la proteccin de barrera deseada y adems, refuerzan su funcionalidad tales como antioxidantes, colorantes. (Nussinovitch y Lurie, 1995; Cagri et al, 2004; Martin-Belloso et al., 2005).
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El beneficio de este
desarrollo es para el
productor y el consumidor
porque come frutos sin
productos qumicos y el
beneficio para el medio
ambiente es que no se
usan fungicidas en la
precosecha y
poscosecha, adems de
no generar ms plsticos