INSTITUTO POLITCNICO NACIONAL UNIDAD PROFESIONAL INTERDISCIPLINARIA DE BIOTECNOLOGA

PELICULAS Y RECUBRIMIENTOS COMESTIBLES FRUTAS Y HORTALIZAS

Envases y Embalajes

Equipo 3

HISTORIA

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

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.

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.

Una pelcula comestible es definida como una

capa delgada de material comestible formada

sobre un alimento, colocada sobre o entre

componentes alimenticios.

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).

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).

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).

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.

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.

Pelculas a base de

carbohidratos

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.

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.

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.

Pelculas a base de

protenas

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.

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.

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.

Pelculas a base de

lpidos

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.

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.

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)

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.

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.

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.

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.

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).

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