Efecto de la concentración de goma de tara y pectina en las propiedades mecánicas y de barrera en películas biodegradables de almidón de papa (Solanum tuberosum) y su aplicación como recubrimiento en quesos

Abstract

Se desarrollaron películas biodegradables en base a una mezcla de hidrocoloides, tales como: goma de tara y pectina sobre una matriz de almidón de papa, con adición de glicerol como plastificante. El diseño experimental empleado fue el (DOE) diseño de mezclas de vértices extremos con restricciones a través de Software Minitab 18. Las películas fueron obtenidas mediante vaciado en placas (casting). En la Etapa 1 se trabajaron con 27 películas por triplicado a las que se evaluaron las propiedades mecánicas (Resistencia a la tensión, porcentaje de elongación y módulo de Young); encontrándose una relación significativa a un α=0,05 entre las propiedades mecánicas y la composición de la película. Los resultados de las pruebas mecánicas se ajustaron a un modelo de regresión de mezcla y mediante optimización se encontró la película C25 (0,4T0,1P1,26G), cuya formulación proporcionaba la más alta tensión. (11,84 MPa). Se observó que la concentración de glicerol tuvo una influencia significativa en la deformación mientras que la goma de tara repercutió en la firmeza de las películas. Se seleccionaron cinco formulaciones con valores de tensión altos referenciados por la película óptima. En la Etapa 2 las cinco formulaciones pasaron por distintas caracterizaciones (mecánicas, físicas, de barrera y estructurales), donde se observó que, incrementos en la cantidad de goma de tara favorecieron la resistencia a la migración de agua (PVA). La película que obtuvo el valor mínimo fue la C25, con un valor mínimo de 4,011x10-10gs-1m-1pa-1 y la menos soluble también fue la C25 (43,98%). Se seleccionó la mejor película para evaluar su efecto como recubrimiento en quesos; la formulación elegida resultó ser la misma que proporciono el software Minitab18 (C25) (0,4g de goma de tara, 0,g de pectina y 1,6g de glicerol con matriz almidón de papa 2,5g). En la Etapa 3 se trabajó con muestras de quesos tipo Gouda cortados, los cuales fueron recubiertos con la formulación seleccionada y almacenados a 4°C y 98% de Humedad Relativa (HR) durante 30 días para sus evaluaciones correspondientes. Se usó como testigo quesos sin recubrimiento. La eficacia del recubrimiento se evaluó en función a las características fisicoquímicas (pérdida de peso, pH, acidez titulable, humedad, textura) encontrándose diferencias mínimas comparadas con los quesos sin recubrimiento. La evaluación microbiológica en el presente estudio, dio como resultado que existió una diferencia significativa referida a unidades de aerobios mesófilos viables que dan calidad sanitaria a los alimentos, de manera que los quesos recubiertos sí estuvieron protegidos por el recubrimiento. En cuanto a la evaluación sensorial los quesos recubiertos conservaron mejor sus atributos organolépticos, comparados con los quesos sin recubrimiento. Todas las características señaladas, fueron evaluadas estadísticamente por medio de un análisis de varianza (ANOVA) y la prueba comparativa de Tukey.