ABSTRACT
RESUMEN La contaminación, a causa de residuos plásticos, es uno de los principales problemas ambientales, emergentes del siglo XX. Particularmente, el uso de envases plásticos para alimentos y bebidas ocupa el 50% de su producción total. La producción de empaques bioplásticos, a partir de materias primas renovables, surge como alternativa de bajo impacto ambiental en la industria de alimentos, sensibles a la oxidación, conservando su calidad organoléptica y nutricional. Esta investigación tuvo como objetivo la elaboración de biopelículas, a partir de almidón residual esterificado de papa, anclado a sustancias fotoactivas, con diferentes rangos de absorción electromagnética: betalaína, rutina y riboflavina, capaces de disminuir los procesos oxidativos inducidos por la luz, en muestras de carne bovina. Se evaluaron las propiedades fisicoquímicas, mecánicas y de eficacia fotoactiva. Los resultados mostraron que el anclaje de las sustancias fotoactivas al almidón esterificado, optimizó los valores de solubilidad en agua, transparencia, estabilidad ácido-base y resistencia a la ruptura de las biopelículas. La mayor protección fotoactiva, se obtuvo con la biopelícula de rutina, reduciendo en un 66,6% y 57,3% la degradación oxidativa de proteínas y lípidos de la carne. Se concluye, que la esterificación del almidón residual de papa y su posterior anclaje de sustancias fotoactivas, le confiere un uso potencial en la producción de envases biodegradables para alimentos.
ABSTRACT Pollution caused by plastic waste is one of the main emerging environmental problems of the 20th century. Particularly the use of plastic containers for food and beverages that occupies almost 50% of its total production. The elaboration of bioplastics from renewable raw materials emerges as an alternative of low environmental impact in the food industry sensitive to oxidation, conserving its organoleptic and nutritional quality. The aim of this research was to prepare biofilms from residual esterified potato starch, anchored to photoactive substances with different ranges of electromagnetic absorption: Betalaine, Rutin and Riboflavin, able to reduce oxidative processes induced by light in bovine meat samples. The physicochemical, mechanical and photoactive efficiency properties were evaluated. The results showed that the anchoring of the photoactive substances to the esterified starch optimizes the values of water solubility, transparency, acid-base stability and resistance to rupture of the biofilms. The greater photoactive protection was obtained with the biofilm of Rutin, reducing in 66.6% and 57.3% the oxidative degradation of proteins and lipids respectively. It is concluded that the esterification of residual potato starch and its subsequent anchoring of photoactive substances confers a potential use in the production of biodegradable food packaging.
ABSTRACT
La fermentación en sustrato sólido tiene amplias aplicaciones industriales; actualmente, las enzimas son empleadas principalmente para la obtención de lácteos, edulcolorantes, fármacos, alimentos, licores, detergentes, etc. La degradación enzimática de la lignina es llevada a cabo por la acción de los hongos del género Basidiomycetes mediante un proceso no-específico y oxidativo de tres tipos diferentes de enzimas: Lacasa, Lignina-peroxidasa y Manganeso-peroxidasa; la no-especificidad de éstas es de gran importancia para la degradación de diversas sustancias recalcitrantes que muestran similitudes estructurales con la lignina como son los PAH's, PCB's, DDT, colorantes azoicos, etc. El trabajo de investigación se realizó utilizando reactores a nivel de matraces y teniendo como sustrato siete diferentes desechos agroindustriales de la región de Santander (de los cuales se desconoce su producción de enzimas lignolíticas): tuza de mazorca, bagazo de caña, hoja de pina, cacota de cacao, cereza de café, tamo de arroz, salvado de trigo y paja de trigo. El objetivo general fue evaluar la capacidad de los Basidiomycetes: Trametes versicolor, Pleurotus floridae y Phanerochaete chrysosporium de crecer sobre los desechos agroindustriales y producir las enzimas lignolíticas: Lacasa, Lignina-peroxidasa y Manganeso-peroxidasa; mediante la técnica de fermentación sólida. Se encontró que la producción de enzimas lignolíticas en los sustratos mencionados fue sensible a la concentración de azúcares reductores, condiciones de pH, contenidos de humedad y, dependiente del tipo de inductor presente en el medio de cultivo. El sustrato que presentó una mejor producción de Lacasa y Manganeso-peroxidasa fue la paja de trigo. Se observó la producción de Lignina-peroxidasa en cultivos de tuza de mazorca y salvado de trigo.