Desarrollo de películas plásticas a base de biopolímeros

Abstract

El objetivo de esta investigación fue desarrollar películas plásticas a base de quitosano y alcohol polivinílico (PVA) funcionalizadas con nanopartículas de selenio (SeNPs), para aplicaciones en empaque de alimentos, específicamente en uvas verdes. Para el desarrollo de esta investigación se dividió el proyecto en 3 fases, la primera describe la extracción y caracterización de quitosano de la especie Farfantepenaeus Californiensis (F. Californiensis), la segunda fase se centró en la síntesis verde y caracterización de nanopartículas de selenio utilizando extracto acuoso de la planta Pluchea Sericea (P. Sericea) comúnmente conocida como cachanilla, para finalmente en la fase 3 utilizarlos para la elaboración de películas plásticas, añadiendo PVA. En esta última fase se realizaron 4 diferentes películas plásticas, variando en su composición: Quitosano (Q), Quitosano y SeNPs (Q/Se), Quitosano y PVA (Q/PVA) y quitosano, PVA y SeNPs. Para la caracterización del quitosano extraído, se obtuvo el peso molecular por medio de viscosimetría capilar, el grado de desacetilación. Las propiedades térmicas como la pérdida de peso con análisis termogravimétrico (TGA) y la transición vítrea se analizaron por Calorimetría diferencial de barrido (DSC). Para la caracterización de SeNPs, la forma, el tamaño, la distribución de partículas y el potencial Z se caracterizaron mediante dispersión dinámica de luz (DLS) y espectroscopia UV-VIS, la morfología por microscopia electrónica de barrido (SEM) y microscopia de fuerza atómica (AFM) así como sus propiedades antibacteriales contra cepas de Escherichia coli (E. coli) y Staphylococcus aureus (S. aureus) bacterias recurrentes en alimentos contaminados en los supermercados. La caracterización de las propiedades mecánicas de las películas plásticas; resistencia a la tracción, alargamiento de rotura y el módulo de Young se analizaron en una máquina de prueba universal, mientras que las propiedades morfológicas se analizaron mediante SEM y AFM, así como sus propiedades térmicas con las técnicas de TGA y DSC para la transición vítrea. Finalmente, se probaron como película de empaque sobre uvas verdes para conocer la calidad de conservación durante el almacenamiento. Los resultados sugieren que las películas plásticas Q/PVA/Se, reducen significativamente el efecto de crecimiento de las bacterias evaluadas y tienen mejores propiedades en comparativa con las otras películas desarrolladas, esto