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Listas de contenidos disponibles en ScienceDirectRevista Internacional de Macromoléculas BiológicasPágina de inicio diario: wwwelseviercom!locate!i"biomac

Desarrollo # caracteri$ación de un LDP% ! pel&cula antimicrobiana compuesto 'uitosano para el almacenamiento de pescado re(rigerado

)* Rees+aaa, Sat#en )umar Pandab b, - Binducc,∗, ./ *arg+esea

a0entre (or Bio1Pol#mer Science and .ec+nolog# 20BPS.3, 450. .owns+ip, %loor, 6d#ogamandal P/, 0oc+in 789;<,India

b=ualit# 5ssurance and Management Division, 0entral Institute o( 4is+eries .ec+nolog#, 0oc+in 78>;>?, )erala, India

c 4is+ Processing Division, 0entral Institute o( 4is+eries .ec+nolog#, 0oc+in 78>;>?, )erala, India

I@4/RM50IA@ D%L 5R.06L/

La +istoria del art&culo:

Recibido ;C de mar$o >;<

Recibido en (orma revisada ;? de "unio >;<

5ceptado <> de "unio >;<

Disponible en l&nea <7 de "unio >;<

Palabras clave:

%l 'uitosano

LDP%

Pel&culas de embalar

.ilapia

5lmacenamiento re(rigerado

R%S6M%@

http://www.elsevier.com/locate/ijbiomac

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6n material de envasado antimicrobiano (ue desarrollado por la incrustación de manera uni(orme <, 9 # de 'uitosano2w ! w3 en la matri$ de polietileno de ba"a densidad utili$ando an+&drido maleico LDP% in"ertado como un agentecompatible Los materiales se me$claron por composición # soplado en pel&culas monocapa través de eEtrusión de

pel&cula soplada Las pel&culas desarrolladas mostraron buenas propiedades de barrera contra el oE&geno 0aracteri$aciónde la composición de pel&culas trans(ormada con 4ourier espectroscop&a in(rarro"a reveló 'ue el 'uitosano # LDP%interactuaban bien entre nosotros La migración global mostró un me"or lan$amiento de aducto 'uitosano de la matri$ deLDP% 'ue me"oró las propiedades antibacterianas de las pel&culas

La interacción entre el LDP% ! 0S # LDP% an+&drido maleico in"ertado ten&a un e(ecto de disminución en la resistencia ala tracción # propiedades de sellado por calor Investigación sobre las propiedades antimicrobianas de pel&culas LDP% !0S mostró in+ibición 81<;; de %sc+eric+ia coli %(icacia de pel&culas LDP% ! 0S se evaluó mediante el uso de elloscomo material de embala"e para el almacenamiento re(rigerado de .ilapia 2/re1oc+romis mossambicus3 %l análisis de los&ndices de calidad de almacenamiento 2&ndice de peróEidos, ácidos grasos libres, base total nitrógeno volátil # recuento de

placa aerobia3 reveló buena propiedad antibacteriana # la eEtensión de la vida Ftil de .ilapia en el 'uitosano incorporado pel&culas compuestas nuevos en comparación con la pel&cula LDP% virgen

< [email protected]/D600I/@

%mbala"e "uega un papel mu# importante en el comercio # el comercio de +o# %l ob"etivo del embala"e es demantener el Fnico con"unto para producir desde la (abricación +asta el almacenamiento, sin alterar las

caracter&sticas intr&nsecas del producto %mbala"e tiene un impacto signi(icativo en el comercio internacional de pescado # productos pes'ueros 'ue son (uente importante de componentes nutricionales como prote&nas,vitaminas esenciales, minerales # ácidos grasos de poliinsaturados G<,>H %l pescado es mu# perecedero debido ala presencia de alta +umedad # prote&na %s vulnerables a diversas (ormas microbianos # bio'u&micos dedeterioro a lo largo de la cadena de producción, debido a aminoácidos libres # ácidos grasos poliinsaturadosaltamente oEidados 2P6453 G9H 0on el (in de eEtender la vida Ftil, el embala"e tiene 'ue ser combinada concual'uiera de re(rigeración para reducir aFn más el crecimiento de microorganismos o por agentesantimicrobianos incorporados en el material de embala"e 'ue puede prevenir la proli(eración demicroorganismos causantes de deterioro Los materiales de embala"e están disponibles principalmente en (ormade pel&culas plásticas %llos deben tener (leEibilidad, buenas propiedades mecánicas # de barrera, # tambiéndebe ser reciclado (ácilmente 5demás de esto, ellos deben ser capaces de sellado por calor # soportar la tensiónde transporte # de ba"o costo %mbala"e de polietileno como láminas o pel&culas es adecuado para envolver,sellar # proteger los bienes de consumo %l polietileno se considera superior a cual'uier otro material debido asu naturale$a barato disponible # su uso está mu# eEtendido en el mercado de envases (leEibles Pol&meros de

polietileno son durables # resistentes a los peligros ambientales Para la conservación de pescado (resco, se pueden utili$ar tecnolog&as de envasado activo La tecnolog&a o(rece varias venta"as sobre los materiales deenvasado pasivo estándar # puede ser diseado para proteger la calidad del producto, tales como la (rescura # laestabilidad de almacenamiento %mbala"e antimicrobiana es una (orma prometedora de envases activos #a 'uese eEtiende la (ase de latencia # reducir la (ase de crecimiento de los microorganismos para eEtender vida deana'uel de producto GCH Durante la preparación de materiales de embala"e, componentes antimicrobianos

pueden ser incorporados o bien recubiertas sobre la super(icie de materiales de embala"e Materiales de embala"e biodegradables pueden ser producidos a partir de pol&meros naturales, tales como 'uitosano, colágeno, elastina #almidón %l 'uitosano es un biopol&mero polisacárido amino 'ue eEige un papel importante en la econom&amundial, #a 'ue es un compuesto comestible, biodegradable, antimicrobiano con capacidad de (ormación de

pel&cula %l 'uitosano 20S3, lineal # parcialmente acetilado 2<1C3 1>1amino1>1desoEi JbetaK 1d1glucano, se

obtiene (ácilmente a partir de la 'uitina GH %l 'uitosano es una base débil # es insoluble en agua, pero solubleen soluciones ácidas acuosas diluidas como ácido acético # ácido propiónico La combinación directa demateriales sintéticos con materiales biodegradables es una de las (ormas más sencillas # económicas para la

producción de biomaterial G7H # también me"ora la eEpansión # propiedades (uncionales de los materiales Lastécnicas de eEtrusión # moldeo a presión se utili$an en la producción de polietileno de ba"a densidad 'uitosano #

pel&culas 2LDP%3, 'ue permiten 'ue el 'uitosano para llevar a cabo la actividad antimicrobiana en di(erentescepas bacterianas G,8H Incorporación 'uitosano en una matri$ de LDP% o aplicación por recubrimiento me"oralas propiedades de barrera de LDP% # también con(iere caracter&sticas antimicrobianas, lo 'ue +ace 'ue sea unmaterial de envasado mu# prometedor G?H Pel&cula de 'uitosano se utili$a como un recubrimiento comestible

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para prolongar la vida Ftil # preservar la calidad de pescado (resco debido a la acción antimicrobiana entre lasmoléculas de 'uitosano con carga positiva # las membranas celulares microbianas cargadas negativamente G<;H

%ste estudio se reali$ó para desarrollar un 'uitosano incorporado pel&cula de polietileno antimicrobiano por soplado proceso de eEtrusión de pel&cula # para optimi$ar la concentración de 'uitosano # las propiedadesmecánicas de las pel&culas de embala"e para el estudio de la actividad antimicrobiana de las pel&culas contra%sc+eric+ia coli %l ob"etivo (inal era utili$ar las pel&culas para embala"e de (iletes de tilapia (rescos #

determinar su tiempo de conservación durante el almacenamiento re(rigerado

> Materiales # métodos>< Preparación de pel&culas

><< Matri$Polietileno de ba"a densidad 2LDP%3 grado de resina 2Lotrene 4D ;CC3 (ue suministrada por =atar Petroc+emical 0ompan# 2=5P0/3 La densidad del pol&mero era de ;,?>9 g ! cm9 como se determina por elmétodo 5S.M D?>1;8 G<<H # la temperatura de (usión era <C;1<;0 Derretimiento velocidades de (lu"o degránulos se determinaron por indeEador de (lu"o de (usión 2M ! s Saum#a 1ma'uinarias Pvt Ltd, 5+medabad3de acuerdo con 5S.M D <>91;Cc método G<>H Después del acondicionamiento en el laboratorio 5.>9 N >0 #+umedad relativa del ; N , los di(erentes concentrados LDP% ! 'uitosano 20S3 gránulos se adoptaron alcondicionamiento procesal de <?;0 ! >,<7 Og ! >; s %l aparato consist&a en un pe'ueo tro'uel de> mm dediámetro insertado en la eEtrusora 6na pe'uea cantidad de gránulos se tomaron en el recinto de la muestra %l

empa'ue adecuado de material en el interior del barril se aseguró para evitar la (ormación de bolsas de aire Lasmuestras se precalentaron para el tiempo espec&(ico

Se introdu"o un pistón el cual aplica presión sobre los gránulos (undidos # causó eEtrusión La accióncombinada de ci$allamiento # la presión +ace 'ue el material (undido (lu#a a través de la matri$ Las muestrasse recogieron en estado (undido después del per&odo de tiempo deseado # se pesaron con precisión %l &ndice de(usión de (lu"o 2M4I3 se eEpresó como gramos de pol&mero ! <; min de tiempo de (lu"o

><> Relleno # procesamiento de a#uda

Ba"a viscosidad 'uitosano utili$ado como el material de relleno ten&a una viscosidad de C cps %l contenidomedio de +umedad 9,;C # el grado de desacetilación (ue 8;,?> .emperatura de degradación de 'uitosanoestaba por encima de <?;0 %l glicerol 2098/9 glicerina3 ad'uirido en el Laboratorio de Investigación Sisco2SRL3 Pvt Ltd (ue utili$ado como plasti(icante

><9 0ompatibili$ador 5n+&drido maleico in"ertado grado LDP%, M51g1LDP% 2@ombre comercial 1 /P.IM1%<C>3 se ad'uirió dePluss Pol#mers Pvt Ltd .en&a un (lu"o de (usión de >,> g ! <; min 2<?;0 ! >,<7 Og3 segFn se determina por 5S.M D <>981;Cc método G<>H

>> Me$clar la preparación # producción de peliculaPre1secado de 'uitosano, LDP% # M51g1LDP% se reali$ó en un +orno de aire caliente a una temperatura de8;0 durante > + # más pre1me$cla de 'uitosano pesado, LDP%, M51g1LDP% con glicerol se reali$ó en sala dela temperatura La composición de LDP% ! 'uitosano se reali$ó utili$ando un eEtrusor de doble tornillo co1giratorio 2Q*>;3 4ormulaciones de compuestos de me$cla se prepararon mediante la me$cla de polietileno de

ba"a densidad como material de matri$ # 'uitosán de ba"a viscosidad 2C cps3 como (illermaterial M51g1LDP%se utili$ó para me"orar la compatibilidad entre la carga # la matri$ Para (acilidad de procesamiento de glicerol

también (ue utili$ado como plasti(icante .res combinaciones di(erentes de me$clas se preparan incorporando <,9 # de 'uitosano por w ! w de LDP%%l proceso de me$cla se llevó a cabo a una velocidad máEima de ?; rpm # la temperatura de <80 derrita Losmateriales eEtruidos se peleti$aron por separado utili$ando una má'uina granuladora para cada (ormulaciónPe'ueas variaciones de temperatura de procesamiento # el par se produ"eron para las di(erentes combinacionesPara LDP% ! 0S agravando la $ona de alimentación se mantuvo a <;9, <; # ??0 para <, 9 # compuesto me$cla, respectivamente Las temperaturas mantenidas en el $onas de compresión < # > eran <;90# <9>0 para <, <;0 # <>?0 para 9, ??0 # <980 para de LDP% ! me$clas 0S La temperatura de(usión varió de <7 a <8C0 # la presión de la masa (undida (ue mantenida entre # 7 bar>9 4abricación de pel&cula soplada

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Los gránulos compuestos se alimentaron a una eEtrusora de doble tornillo 2)onarO Plastomec+ Pvt Ltd3 por una tolva gravimétrica 'ue se mantuvo a una temperatura de (usión de <8C0 # una presión de (usión de >; bar>C 0aracteri$ación de pel&cula>C< %spesor Se midieron los espesores de los cuatro tipos de pel&culas sopladas como por IS: >;8 método de G<9H a >90 #7C nitrito de sodio saturado R %l espesor se determinó en cinco posiciones de cada muestra utili$ando unmedidor de calibre 2Mituto#o, modelo: >;C71;8 -apón3

>C> .ransparencia de la pel&cula%l porcenta"e de transparencia de las pel&culas se determinó mediante un medidor de turbide$ segFn 5S.M D<;;9 método G<CH>C9 Mor(olog&a de la super(icie de la pel&culaMor(olog&a de la super(icie (ue investigado por microscop&a de (uer$a atómica 254M3 reali$ó a temperaturaambiente en un % sistemas P5R) <;; 2tecnolog&as Sc+ae(er mb3 de con(iguración Imágenes topográ(icas# de amplitud, obtenidas en una super(icie de T M> para cada muestra se registraron utili$ando el modo sincontacto con la punta de silicona

>CC .racción # resistencia al calor %l alargamiento resistencia a la tracción a la rotura # termosellado (uer$a de di(erentes LDP% concentrado !

pel&culas 0S se reali$a utili$ando instrumentos Llo#d Reino 6nidoU modelo .5 plus de acuerdo con 5S.M D88>1;> método G<H pie$as 4ilm se almacenaron en un desecador a >90 con +umedad relativa del ; duranteal menos >C + Las muestras se cortaron en dirección longitudinal # transversal ; mm V < mm Para ensa#o detracción, se utili$ó un rango de carga # la separación de agarre apropiado # las muestras de ensa#o se colocaronen el mango de la má'uina de pruebas %l eEtensómetro midió la carga (rente a la eEtensión La velocidad de la

prueba (ue de ;; mm ! min con una célula de carga de ;; @ La distancia entre los dos ancla"es era ; mm

La siguiente (órmula se utili$ó en el cálculo de la resistencia a la tracciónResistencia a la tracción 2.S3

¿Cargamáxima

Anchurax Espesor

Se adoptó el mismo procedimiento de prueba de resistencia a la tracción para la (uer$a de sellado térmicoMuestras de pel&cula sin sellar se sellaron calor # se utili$aron dimensiones de la probeta mismos como ensa#ode tracción La Fnica di(erencia era 'ue la parte sellable por calor de la pel&cula se colocó en el centro de la

empuadura>C *elocidad de transmisión de vapor de agua 2W*.R3La velocidad de transmisión de vapor de agua se reali$ó mediante un probador de la permeabilidad al vapor deagua L#ss# 2PBI Dan sensor de Dinamarca, ModelL8;1;;;3 segFn 5S.M % 9?81;9 método G<7H>C7 *elocidad de transmisión de oE&geno 2/.R3La tasa de transmisión de oE&geno se determinó mediante el uso de comprobador de transmisión de oE&geno2/P.1;;;3 2sensor PBI Dan, Dinamarca3 Las muestras se prepararon de acuerdo con 5S.M 4 >7>>1;8método G<H>C Prueba de migración globalLa migración global de las di(erentes pel&culas de LDP% ! 0S se +i$o segFn la 4D5 <7: procedimiento de

prueba de <; G<8H Las bolsas de pel&cula se llenaron con >; ml estimulantes disolvente 2agua3 #acondicionaron a C?0 en >C + Después de la eEposición para una duración especi(icada, el disolvente setrans(irió, se concentró # se evaporó a se'uedad para medir los residuosResiduo de la migración global 2/MR3 en mg ! L

¿ Masa de residuos (mg ) x1000Volumendeestimulante(ml)

>C8 %spectroscopia in(rarro"a por trans(ormada de 4ourier 24.IR3.rans(ormada de 4ourier espectros in(rarro"os de di(erentes LDP% concentrado ! pel&culas 0S se llevaron a caboen un .+ermo @icolet, 5vatar 9;4.IR espectrómetro, en S.I0 2.est so(isticado e Instrumentación 0entre,0usat, )oc+i3 Scanning se reali$ó a C cm1< resolución Las mediciones se registraron entre C;;; andC;; cm1<

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>C? Prueba antimicrobiana de pel&cula%(icacia antimicrobiana de LDP% virgen # pel&culas de LDP% ! 0S se evaluaron mediante la eEposición de las

pel&culas a % coli LDP% *irgen # pel&culas LDP% ! 0S (ueron cortadas en peda$os de cm E 7 cm 2longitud Eanc+ura3 tamaos # esterili$ados durante la noc+e en una cámara de ra#os 6* % coli 25.00 >?>>3 se inoculóen caldo BI 2i1media3 # se incubaron durante <8 a >C + at9 N >0 %l cultivo crecido durante la noc+e secentri(ugó, se lavó con tampón de (os(ato estéril # se resuspendieron en ? ml de tampón de (os(ato De esta

cultura <;;X L se eEtendió a las dos pel&culas con esparcidor estéril desec+able %l nivel de inóculo inicial (uede ,> V <;8c(u ! cm> Las pel&culas se mantuvieron en placas Petri separadas # se incubaron a 9 N <0 Las

pel&culas (ueron atra&dos a las >C, > # <>; + para anali$ar la carga de % coli La carga de % coli se estimósegFn 5/50 ??<<C G<?H 2en seco re+idratable Método pel&cula, Petri pel&cula .M% 0oli ! 0oli (orma 0ondePlate3 %n resumen, tanto el control # pel&culas inoculados se suspendieron en <;; ml de tampón de (os(ato,agitaron # se dilu#eron en serie 6n mililitro de inóculo de cada dilución se colocó en % coli pel&culas de PetriLas pel&culas de Petri se incubaron a 9 N <0 durante >C + @Fmero de colonias de color a$ul con burbu"as degas atrapadas (ueron tomadas como positivas # multiplica por dilución correspondiente para obtener el recuento(inal de % coli> Materias primas*ivir de tilapia 2/reoc+romis mossambicus3 peces se obtienen de una pisci(actor&a, se lavan # se transportaránen +ielo al laboratorio para su posterior procesamiento Los peces (ueron lavados, vestidos, limpiar, cortar en(iletes # se mantiene en per(ectas condiciones con +ielo antes de su envasado en el 'uitosano 2<, 9 # 3

pel&culas de LDP% incorporados # termosellada Bolsas *irgen LDP% también se prepararon para el embala"e delas muestras de control Las muestras se congelaron por separado en di(erentes ca"as # aislado se mantuvieronen cámara de re(rigeración en >0>7 5nálisis bio'u&micos # microbiológicosLas carnes re(rigeradas se eEtra"eron a intervalos periódicos para determinar las cualidades bio'u&micas #microbiológicas .otal volátiles de nitrógeno base 2.*B@3 contenido G>;H, el contenido de ácidos grasos libresG><H, &ndice de peróEidos G>>H # el recuento de aerobios en placa 25P03 G>9H de (iletes de tilapia envasados encontrol # LDP% ! se estimaron pel&culas 0S> %l análisis estad&stico5nálisis estad&stico se reali$ó utili$ando SPSS Statistics versión >; 2IBM, 5rmonO, @ueva YorO, %%663 %lanálisis post +oc utili$ando pares comparación de la prueba de .uOe# se llevó a cabo para el análisis de la

propiedad microbiana # pel&cula

9 Resultados # discusiones9< /ptimi$ación del proceso de desarrollo de la pel&cula9<< Para agravar # eEtrusión de LDP% ! 'uitosano

.res concentraciones di(erentes 2<, 9 # 3 de 'uitosano con LDP% # otros compuestos se compusieron eneEtrusora de doble tornillo %l procesamiento de LDP% ! 0S (ue di(&cil con el aumento de la concentración de'uitosano debido principalmente a las caracter&sticas viscoelásticas del componente De acuerdo con Liang G>CHel (lu"o de pol&mero presenta una de(ormación estructural o la agregación durante el proceso de eEtrusión, lo 'ue+ace 'ue las propiedades viscoelásticas de la me$cla más complicado, lo 'ue resulta en la variación en elvolumen, el grosor del material eEtruido debido a la presencia de agregados # separación de la me$cla decomponentes Por lo tanto en este estudio se utili$ó M51g1LDP% como un compatibili$ante, # glicerol como

plasti(icante De acuerdo con =uiro$10astillo et al G>H en peso de M51g1LDP% es necesario aumentar laductilidad del LDP% ! me$cla 0S #a 'ue esta combinación da un e(ecto positivo a la me$cla # la concentraciónde glicerol ! 'uitosano mantuvo constante a > g de glicerol por <;; g de 'uitosano

La composición de la LDP% ! 0S se llevó a cabo en una eEtrusora de doble tornillo a temperaturas 'ue var&an de<;9 a <80 en las di(erentes $onas Ligeras variaciones podr&an +aber ocurrido debido a las di(erencias en laconcentración de 'uitosano Los pellets eEtruidos eran lisas, sin burbu"as # opaco en la naturale$a %l color delos gránulos compuestos di(er&a para cada concentración debido a la aducción 'uitosano Las me$clasinmiscibles se caracteri$an por dos o más (ases 'ue están separadas por las inter(aces # cuando la tensióninter(acial tiende a cero, la me$cla miscible convertido en G>7H %ste se logra mediante la adición decompatibili$ador 'ue tiene ambas moléculas +idró(ilas e +idró(obas %n esta reacción M51g1LDP% reaccionacon LDP% +idró(obo no polar # el otro eEtremo polar reacciona con 'uitosano +idró(ilo %n (orma similar, Liu

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et al G>H +an in(ormado de 'ue la miscibilidad entre el almidón de ma&$ granular # LDP% se me"oró por laadición de un compatibili$ador disponible comercialmente, M51g1LDP% %sto se atribu#ó a una reacción'u&mica entre los grupos +idroEilo en grupos de almidón # an+&drido en M51g1LDP% # la interacción (&sicaentre el P% en M51g1LDP% # LDP%

.abla <

La densidad # el &ndice de (usión de (lu"o 2IM43 del 'uitosano incorporado LDP% eEtruido # gránulos LDP%v&rgenes

.ipos de gránulosDensidad 2g ! cc3*alor de M4I 2g ! <; min3

La densidad de los gránulos eEtruidos aumentó con el porcenta"e de aducción 'uitosano 2.abla <3 5l aumentar la concentración de relleno de las part&culas de relleno se vinculan con la matri$ # (ormar una me$cla Losgránulos eEtruidos mostraron aumento de la densidad, lo 'ue resultó en un aumento del peso molecular de losgránulos # la disminución de valor de M4I Los resultados mostraron 'ue no +ubo ninguna di(erenciasigni(icativa en la densidad de gránulos eEtruidos 2PK ;,;3 en 9 de LDP% ! 0S # de LDP% ! 0S

9<> ndice de (lu"o de (usión de gránulos eEtruidos

Los valores de M4I de LDP% ! 0S compuestos disminu#eron a medida 'ue el contenido de 'uitosano aumentó2.abla <3 Reducción en valores de M4I indica aumento de la viscosidad del material compuesto Los gránulosde LDP% v&rgenes ten&an un valor M4I de 9, g ! cc, en donde #a 'ue disminu#ó con la adición de 'uitosanoLa IM4 era respectivamente >,?C, >,8 # >,9 g ! cc(or <, 9 # de 'uitosano LDP% incorporado Resultadossimilares +an sido reportados en los termoplásticos más llenos # Rosa et al G>8H +an in(ormado de unadisminución de la M4I de compuesto de almidón con el aumento de carga de relleno %n el presente estudio, lareducción del valor IM4 podr&a ser debido a los gránulos de 'uitosano 'ue aFn conservan su (orma #(uncionaban cargas en part&culas tan r&gidas cuando se procesa 0on el aumento en el contenido de 'uitosano dela interacción entre los gránulos aumentó # esto contribu#ó a la ma#or viscosidad Para una ma#or carga de'uitosano, los espacios entre las part&culas a part&culas eran pe'ueas Las moléculas de la matri$ 'uedanatrapadas en part&culas de relleno como el tamao de los aglomerados se levanta # el (lu"o se vuelve con(inado5nálisis de la variabilidad de di(erentes M4I LDP% ! gránulos 0S indica 'ue el 'uitosano incorporado gránulos

pueden ser procesados como LDP% virgen, sin embargo, con una ligera modi(icación en las condiciones del

proceso tales como la temperatura # la presión

9> 4ormación de la pel&cula # las propiedadesLos tres di(erentes LDP% ! 0S agravado # gránulos LDP% v&rgenes se sopla en una pel&cula tubular usando uneEtrusor monocapa Las pel&culas se eEtru#eron a <C;1<?0 La me$cla uni(orme # controlada 'ue sopladeterminado la distribución de 'uitosano # el espesor de la pel&cula %l LDP% # LDP% ! pel&culas 0S variar enespesor # mor(olog&a .odas las pel&culas mostraron una buena procesabilidad, eEcepto el LDP% ! pel&cula0S, debido a la ma#or cantidad de carga %n comparación con el de LDP% ! 0S, 9 de LDP% ! pel&culas 0Smostró buena distribución dueto adecuada interacción entre los componentes9>< %spesor La di(erencia en el espesor se da en la .abla > Los resultados obtenidos muestran con aumento de laconcentración de 'uitosano el espesor de pel&culas también aumentó Las propiedades mecánicas de las

pel&culas también se asocian con el espesor de la pel&cula Las di(erencias mor(ológicas debido a la estructura de

dominio de me$cla de pol&meros inmiscibles dieron lugar a pel&culas con di(erentes espesores G>?H

9>> .ransparencia%l nivel de transparencia para cada (ormulación en LDP% ! 0S me$clas se muestra en la .abla > %l control de latransparencia es mu# importante con el (in de lograr el e(ecto visual deseado %l porcenta"e de transparenciadisminu#ó con la incorporación de 'uitosano La transparencia 'uedó reducida por'ue la ma#or cantidad de'uitosano distribuido en el sistema de me$cla de empa'ue por lo 'ue es más desordenado # áspero o irregular con un ma#or volumen libre, por tanto, más lu$ podr&a di(undirse a la espalda o 'uedar re(le"ada Por lo tanto, latransparencia de la pel&cula se encontró 'ue depende de la composición, la me$cla # las condiciones de

procesado de la pel&cula

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9>9 Resistencia a la tracción # alargamiento a la roturaLas variaciones de resistencia a la tracción # alargamiento a la rotura de LDP% ! 0S pel&culas compuestas semuestran en la .abla > Resistencia a la tracción # alargamiento a la rotura de LDP% ! me$clas 0S disminu#eroncon el aumento del contenido de 'uitosano Las propiedades de tracción de las pel&culas están in(luenciadas por las condiciones de procesado 2me$cla, tipo # nFmero de tornillos, la temperatura del rotor # la velocidad, #tiempo de residencia3 # las variables de procesamiento durante el soplado # el en(riamiento G9;H, aparte de las

caracter&sticas del material Resultados similares +an sido reportados por =uiro$10astillo et al G>H donde laresistencia a la tracción # alargamiento a la rotura disminu#ó con el aumento del contenido de 'uitosano Ladisminución en la resistencia a la tracción puede ser debido a la dispersión desigual de 'uitosano en la matri$ deLDP% G9<H La resistencia a la tracción de < LDP% ! 0S disminu#ó en comparación con LDP% virgen Similar a la resistencia a la tracción, disminución del alargamiento a la rotura se produ"o a causa de la débil ad+esióninter(acial entre LDP% # 'uitosano %n me$clas de pol&meros sintéticos, la adición del componente no miscible auna matri$ dFctil generalmente disminu#e las propiedades de alargamiento de rotura Por consiguiente, elalargamiento dependerá sobre el estado de la inter(a$ G9>H 0uando se aplica tensión en materiales con me$clasde 'uitosano, la pérdida de ad+esión entre los componentes de la (ase inter tiene lugar 'ue resulta en la(ormación de poros debido al despliegue de (ibras de la matri$ G9;H %sto es debido a la inmiscibilidad de'uitosano 2carga en part&culas3 con LDP% Por lo tanto, el rendimiento mecánico de un pol&mero rellenodepende de la (uer$a # el módulo de relleno, lo 'ue eEplica aFn más la resistencia a la tracción más ba"amostrada por las pel&culas eEtruidas en el presente estudio

9>C Resistencia de sellado de calor .odo LDP% pel&cula ! 0S mostró disminución de calor (uer$a de sellado en comparación con la pel&cula LDP%virgen 2.abla >3 Desde LDP% en s& es una buena pel&cula termosellable, la adición de 'uitosano +idró(ilo parala pel&cula LDP% a(ectada su (uer$a de sellado Ra+man et al G99H observaron resultados similares en pel&culasde almidón donde se demostró 'ue la naturale$a +idró(ila de almidón no era compatible con la naturale$a+idró(oba de los pol&meros sintéticos 'ue resultaron en la debilidad de la ad+esión inter(acial # condu"eron a lareducción de las propiedades mecánicas

tabla

Propiedades de las pel&culasLDP% *irgen< LDP% ! 0S9 LDP% ! 0S de LDP% ! 0S%spesor de la pel&cula 2mm3.ransparencia 23Resistencia a la tracción 2MPa35largamiento de rotura 23 dirección de la má'uinaResistencia de sellado térmico 2MPa3*elocidad de transmisión de oE&geno 2ml ! m> ! d&a3*elocidad de transmisión de vapor de agua 2g d&a ! m>3Residuos de migración global 2mg ! L3

4ig Mor(olog&a < La super(icie de 2a3 LDP% virgen # 2b3 < LDP% pel&cula ! 0S

9> *elocidad de transmisión de oE&geno 2/.R3Pel&culas de LDP% *&rgenes mostraron un valor más alto /.R cuando se compara con LDP% ! 0S pel&culas2.abla >3 *alor /.R de la pel&cula LDP% virgen resultó ser alrededor >898 ml ! m> ! d&a, similar a in(ormesanteriores G9CH La incorporación de 'uitosano disminu#ó la tasa de transmisión de oE&geno, a >9C9 ml ! m> !d&a en < LDP% ! pel&cula de 0S # ><8? ml ! m> ! d&a en 9 LDP% ! pel&cula 0S )ureO et al G9H observó 'uela aplicación de recubrimientos de 'uitosano en pel&culas de P% dio lugar a más de disminución de dos orden enla permeabilidad al oE&geno 0uando se compara con cada composición, 9 de LDP% pel&cula ! 0S ten&a menor tasa de transmisión de oE&geno de < # de LDP% ! 0S

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9>7 *elocidad de transmisión de vapor de agua 2W*.R3Las pel&culas de polietileno son conocidos por ser altamente +idro(óbica # relativamente no mu# permeable alvapor de agua %l valor W*.R de la pel&cula de LDP% puro (ue >,C9 N ;,;< g ! m> ! d&a # mostró una buena

propiedad de barrera Mediante el aumento de la permeabilidad contenido 'uitosano aumentó a >,88 N ;,;<,9,? N ;,9> # C,<? N ;,;> g (or< ! m> ! d&a, 9 # LDP% ! pel&culas 0S, respectivamente 2.abla >3 %n las

pel&culas de 'uitosano incorporado la capa de 'uitosano +igroscópico actuó como un depósito de agua sobre lasuper(icie de P%, promoviendo as& signi(icativamente su permeabilidad al vapor de agua G9H9> La tasa global de la migración 2/MR3La migración global 2/MR3 de LDP% virgen # LDP% ! pel&culas 0S estaba dentro del l&mite máEimoestablecido de 7; mg ! L como se muestra la .abla > %l LDP% virgen +ab&a valor de 9,78 mg ! L, un valor mu#

ba"o, si se compara con otros pel&culas 5l aumentar la concentración de 'uitosano los valores de migraciónaumentaron a ,<C, 8,8; # 8,8 mg ! Lin <, 9 # de LDP% ! pel&culas 0S, respectivamente .eniendo encuenta la tasa de migración de ba"a, estas pel&culas se pueden utili$ar de (orma adecuada para aplicaciones encontacto con alimentos Si la migración 'uitosano nuevos aumentos entonces me"orará las propiedadesantimicrobianas de las pel&culas9>8 Mor(olog&a de la super(icie de LDP% virgen # LDP% ! 0S pel&culas sopladasLa mor(olog&a de la super(icie de LDP% virgen # < de LDP% ! pel&culas compuestas 0S se muestran en la 4ig< 2a3 # 2b3 0omparación de la topogra(&a de super(icies muestra menos depresiones # valles en las pel&culas deLDP% v&rgenes La rugosidad media de pel&cula de LDP% era ;78< nm dueto los de(ectos (ormados durante laetapa de procesamiento %l LDP% < ! pel&culas 0S mostraron muc+o más depresiones # valles indican ma#or

rugosidad Las imágenes revelaron la distribución # dispersión de 'uitosano en el material de matri$ =uitosanose distribu#ó en matri$ con rugosidad super(icial de >,C?; nm La rugosidad super(icial era debida a laincorporación de 'uitosano +idró(ilo en una matri$ +idró(oba La rugosidad super(icial me"orada la naturale$aantimicrobiana de la pel&cula proporciona ad+erencia de la pared celular bacteriana9>? 5nálisis 4.IR 4.IR espectros de LDP% virgen # LDP% ! pel&culas 0S en el rango de nFmero de onda de C;;;1;; se dan en la4ig > *irgen LDP% mostró acentFa picos a >?<1>8C8 cm1<(or 203 de estiramiento Los picos de >> cm1< #<C7C representan las vibraciones del es'ueleto de 0> %n general, los picos de absorción de 'uitosano en 9CC;cm1< mostraron 'ue la vibración de tensión de 2@>3 # 2/3, as& como interindividuales enlaces de +idrógenointramolecular Picos alrededor de <;8> # <977 cm1< eran debido a la estructura de sacárido # alrededor de <79cm1< era debido a los grupos carbonilo, respectivamente G9<H %l grupo < representada1cm pico at<79 acetiladoamino de la 'uitina, lo 'ue indica la desacetilación incompleta de la muestra%n caso de un < de LDP% ! pel&cula de 0S, de absorción del espectro de programas cada ve$ ma#or entre 9;

# 9;;; cm1< La pel&cula LDP% virgen muestra 0 agudo de estiramiento en >?< # >8C8 cm1<, 09 de(leEión en <7C9 cm1<, 'ue es casi el mismo 'ue en los espectros de absorción de < LDP% ! pel&cula 0S5demás, la aparición de <;C< cm1< corresponde a la vibración de los grupos de 0/0 en 'uitosano desde'uitosano también pertenece a los éteres ali(áticos %l LDP% 9 ! espectros de 0S es muc+o amplio e intenso enel intervalo entre 9; # 9;;; cm1<, debido a la aumento de las part&culas de 'uitosano %n comparación con el< de LDP% ! 0S, 9 de LDP% ! 0S mostró menos intenso pico caracter&stico de 09 de (leEión en una gamade <,C7 cm1<, 'ue puede ser debido a las reacciones de M51g1LDP% tanto en LDP% # 'uitosano %n el pico devibración es'uelético misma manera de >< cm1< (ue menos intensa en comparación con < de LDP% ! 0S %l de LDP% ! 0S pel&culas mostraron ampliaron # pe'ueo a(ilado en el intervalo de 9; a 9;;; cm1 < acausa de 'uitosano / # @ estiramiento # (leEión La banda global espectros del de LDP% ! pel&culas 0Smostró 'ue no +ab&a muc+a di(erencia con el 9 de LDP% ! pel&culas 0S incorporadas

99 Determinación de las propiedades antimicrobianas de pel&culas contra % coliLa actividad antimicrobiana de la virgen de LDP% # LDP% ! pel&culas 0S contra % coli se muestra en la .abla9 0recimiento # supervivencia de % coli se e(ectuó con el aumento de concentración de 'uitosano % coli'uedó reducido b#?>; después de ?7 + de eEposición en las pel&culas de LDP% v&rgenes, mientras 'uereduce al 8C,89 del recuento inicial de < pel&culas de 'uitosano incorporado @o +ubo reducción del <;;de % coli en ambos 9 # pel&culas de 'uitosano1LDP% después de ?7 + Pel&culas de 'uitosano 'ue eE+ibenactividad antimicrobiana contra % coli # el ron Lactobacillus planta se +a in(ormado G97H Del mismo modo, lain+ibición completa de % coli +a sido reportado en <,C and>< de lactato de 'uitosano impregnado pel&culasde LDP% después de <> + de eEposición GH

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9C Los cambios en los &ndices de calidad de (iletes de tilapia durante inice almacenamiento9C< Los cambios en los valores de @B*.%l valor inicial .*B1@ de pescado re(rigerado (ue de ;,; N ;,<; mg ! <;; g de pescado 24ig 93, 'ue aumentalentamente durante el per&odo de almacenamiento # llegó a <8 N ;,>; mg ! <;; g de pescado Para LDP% ! 0S<, 9, de las muestras, el valor inicial .*B1@ osciló entre ;, N ;,;< mg # ;,8; N ;,9; mg ! <;; g de

muestra # llegó a un valor (inal de ?,9; N ;,<>, 8,; N ;,9< # <C,; N ;,7< mg ! <;; g de muestra,respectivamente, después de 9; d&as de almacenamiento 0ontenido .*B@ de LDP% ! 0S 9 (uesigni(icativamente menor 2P J;;3 'ue otras pel&culas en < # 9; d&as de almacenamiento re(rigerado0ontenido máEimo .*B@ de 91C; mg por lo general se considera como l&mite de aceptabilidad G9,98H Sinembargo, en el presente estudio de valores .*B1@ para todas las muestras estuvieron dentro del l&mite sugerido

por todo el per&odo de almacenamiento .*B1@ son productos de la descomposición bacteriana # sus contenidosse utili$a a menudo como un &ndice para mantener la calidad evaluarán los # vida Ftil de los productos

pes'ueros G9?H

9C> Los cambios en el &ndice de peróEidos 2P*3%n el presente estudio, los valores de peróEido aumentaron progresivamente en todas las muestras durante el

periodo de almacenamiento 24ig C3 6n valor de <,;< N ;,9; mili e'uivalentes 2me'3 por Og se in(ormó el 9;de d&as de almacenamiento para .ilapia envasados en bolsas de LDP% v&rgenes Del mismo modo, para las

muestras de pescado envasados en LDP% ! 0S <, 9, , los valores iniciales de P* (ueron ;,> N ;,;C me' !Og, 'ue aumentó to; N ;,><, 7,; N ;,<;, <C,;; N ;,;<, respectivamente en 9; d&as del mes dealmacenamiento P* contenido de LDP% ! 0S 9 (ue signi(icativamente menor 2P J;;3 'ue otras pel&culasdurante toda la duración de almacenamiento *alor de P* en el rango de <8 a >; me' ! Og de muestra de

pescado se toma generalmente como el l&mite de aceptabilidad %l aumento gradual de la P* es debido a laaver&a de grasas insaturadas en productos primarios de la oEidación de l&pidos 'ue más cambios en los productosde oEidación de l&pidos secundarias como malonalde+&do GC;H

9C9 Los cambios en el valor de ácidos grasos libres%l contenido de 445 inicial de las muestras envasadas en LDP% virgen era >,;; ácido oleico N ;,;< mg #aumentó gradualmente to<>; N ácido oleico ;,;< mg en el Fltimo d&a de almacenamiento 24ig 3 La

presencia de ácidos grasos libres es debido a la oEidación # la +idrólisis de los l&pidos # no es deseable #a 'uelos ácidos grasos pueden ser convertidos en compuestos volátiles olorosos GC;H Muestras del contenido inicial

445 variaron de <,;; N ;,; mg cid oleica 'ue alcan$ó ,;; N ;,;<, 7,;; N ;;<and <<,;; N ;,;< mg de ácidooleico durante el per&odo de almacenamiento 0ontenido de 445 de LDP% ! 0S9 (ue signi(icativamentemenor 2P J;;3 'ue otras pel&culas en < # 9; d&as de almacenamiento re(rigerado Los valores observados paralas muestras de pescado re(rigerado en el presente estudio (ueron in(eriores a los valores reportados paradi(erentes peces ba"o condiciones de almacenamiento re(rigerado GC<,C>H

9CC Los cambios en la concentración de gérmenes aerobios%l recuento de placa aerobia de .ilapia re(rigerados envasados en varias pel&culas se reali$ó durante < d&as dealmacenamiento Se observó una di(erencia signi(icativa 2P J;,;3 en el 5P0 de .ilapia envasados en di(erentes

pel&culas los d&as # < d&as de almacenamiento re(rigerado 24ig 73 Se observó un aumento lineal de la 5P0en muestreados lleno de pel&culas de LDP% v&rgenes, donde se pasó de una inicial C,8 log<;u(c ! ga 7,9Clog<;u(c ! g al (inal de los < d&as de almacenamiento re(rigerado Del mismo modo, 5P0 de .ilapia embaladoen < de LDP% pel&culas ! 0S cru$aron <;7 u(c ! g, el < d&a de la vida de almacenamiento Sin embargo, +uboaumento moderado en los valores de 5P0 de .ilapia envasados en 9 # de LDP% ! 0S pel&culas # muestras

permaneció aceptable incluso más allá de < d&as 5un'ue no +ubo di(erencia signi(icativa en los valores de5P0 de virgen LDP%, LDP% ! 0S < # LDP% ! 0S 9 en < d&as ., los valores de 5P0 in(eriores de ,8? #C,<> log<;u(c ! g obtenido en el 9 # el de LDP% ! muestras 0S debe ser debido a la acción antimicrobianade 'uitosano publicado el la micro(lora deterioro Similar actividad antimicrobiana del 'uitosano +a sidoreportado por GH, donde las poblaciones de registro viables totales en la carne ro"a (resca aplicada con la

pel&cula de LDP% incorporado 'uitosano (ueron más ba"os 'ue en el control, pero no se observó di(erenciasigni(icativa Revestimiento 'ue consiste en una me$cla de 'uitosano disuelto en ácido acético # gelatinae"erciendo e(ecto in+ibidor sobre la (lora ram1negativos de empanadas de pescado +a in(ormado GC9H .sai et

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al GCCH +an in(ormado de 'ue un 9 + pre tratos a los (iletes de pescado 2/ncor+#nc+us nerOa3 con solución de'uitosano < podr&a retardar el aumento en el recuento de mesó(ilos

C 0onclusiones%l estudio reveló 'ue las pel&culas antimicrobianas soplado de LDP% ! 0S se pueden preparar mediante laoptimi$ación de procesos # la incorporación de 'uitosano +asta el nivel de 9 desde la buena procesabilidad seencontró sólo +asta 9 de adición de 'uitosano en la pel&cula de LDP% Los gránulos eEtruidos mostraron una

ma#or densidad a medida 'ue aumenta la concentración de 'uitosano, pero de LDP% ! gránulos 0S nomostraron una variación signi(icativa con 9 de LDP% ! pel&culas 0S Las pel&culas mostraron di(erentescaracter&sticas de procesamiento 'ue provocaron cambios en las propiedades mecánicas Pel&cula de LDP% ! 0Smuestra buenas propiedades de permeabilidad de oE&geno Pero en el caso de la tasa de transmisión de vapor deagua el 'uitosano +idró(ilo in(luenciada negativamente a las propiedades de barrera de las pel&culas de LDP%Las tasas globales de migración de las pel&culas eran en el pla$o de solicitudes de contacto # el ligero aumentode la migración se debe a en aumento en la concentración de 'uitosano 'ue me"oró las propiedadesantimicrobianas de la pel&cula %l ensa#o antimicrobiana (rente a % coli demostró 'ue las pel&culas de LDP% !0S eran altamente e(iciente 'ue las pel&culas de LDP% v&rgenes LDP% *irgen # el <, 9 # de LDP% !

pel&culas 0S probados como el envasado de pel&culas para rela"arse almacenado tilapia mostraron 'ue lasmuestras envasadas en pel&culas de LDP% (ueron rec+a$adas por séptimo d&a, mientras 'ue el pescadoenvasados en <, 9 se mantuvo aceptable +asta < d&a %l estudio reveló t+at9 LDP% ! pel&culas 0S ten&an

propiedad me"or (&sica # antimicrobiano # me"orar la calidad de conservación de los (iletes de tilapia durante elalmacenamiento re(rigerado en comparación con las otras pel&culas utili$adas en el estudio

5gradecimientosLos autores agradecen los servicios de laboratorio proporcionados por el Director, Instituto 0entral de.ecnolog&a Pes'uera, 0oc+in, India para las pruebas de la pel&cula # el /(icial a 0argo, 0entro 4orBio1Pol#mer Science and .ec+nolog#, 0IP%., 0oc+in India por eEtrusión de pel&cula # caracteri$ación

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5utor correspondiente .el: Z?< C8C >7778CU (aE: Z?< C8C >778><>U móvil: Z?< ?CC7C8?><Las direcciones de correo electrónico: sat#enpanda[gmailcom 2S) Panda3, bindu"aganat+ [ gmailcom 2-Bindu3+ttp:!!dEdoiorg!<;<;<7!"i"biomac>;<;7;<7;<C<18<9; ! \ >;< %lsevier B* .odos los derec+os reservados

)* Rees+a et al ! Revista Internacional de Macromoléculas Biológicas ? 2>;<3 ?9C1?C>2pie de pagina3

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