Diseño y optimización de recubrimientos comestibles a base de caseinato sódico y/o cálcico, ácido oleico y cera de abeja

Abstract

[ES] Actualmente existe una demanda creciente por el consumo de alimentos sanos, como es el caso de las frutas y las verduras mínimamente procesadas. La utilización de la tecnología de recubrimientos comestibles constituye una herramienta que ayuda a aumentar la calidad de este tipo de productos. El objetivo del presente trabajo es diseñar y optimizar recubrimientos comestibles formulados a base de caseinato sódico, cálcico, o mezclas de ambos, plastificante y material lipídico (ácido oleico, cera de abeja o mezcla de éstos), con el fin de obtener films cuya estructura proporcione unas adecuadas propiedades mecánicas y unas buenas propiedades barrera frente al vapor de agua. Para ello se realizaron dos estudios. El primer estudio orientado a discernir las propiedades de cada caseinato y el segundo, en el que se pretende aprovechar los puntos fuertes de cada caseinato mediante una mezcla de ambos en proporciones óptimas. Los resultados obtenidos en el primer estudio muestran que los films formulados a partir de caseinato sódico presentan mejores propiedades mecánicas que los formulados con caseinato cálcico. En cambio, estos últimos presentan mejores propiedades barrera al vapor de agua. La mezcla de ambos caseinatos permite aprovechar las cualidades de cada uno. La incorporación de caseinato cálcico, por debajo del 50 %, y la adición de cera de abeja en la fracción lipídica proporciona films con mejores propiedades barrera y unas óptimas propiedades mecánicas. De este modo, los films elaborados con una relación NaCas:CaCas 2:1, manteniendo una relación proteína:plastificante:lípido de 1:0.3:0.5 y una proporción ácido oleico:cera de abeja 70:30 son los que mejores propiedades presentan.

[CA] Actualment existeix una creixent demanda pel consum d'aliments sans, com ara fruites i verdures mínimament processades. La utilització de la tecnologia de recobriments comestibles constitueix una eina que ajuda a augmentar la qualitat d'aquest tipus de productes. L'objectiu d'aquest treball es dissenyar i optimitzar recobriments comestibles formulats a base de caseïnat sòdic, càlcic o mescles de tots dos, plastificant i material lipídic (àcid oleic, cera d'abella o mescla d'aquestos), amb la finalitat d'obtindre films amb una estructura que dona lloc a unes adequades propietats mecàniques i unes bones propietats barrera al vapor d'aigua. Es realitzaren dos estudis. Un primer estudi orientat a discernir les propietats de cada caseïnat i un segon, en el que es pretenen aprofitar els punts forts de cada caseïnat mitjançant una mescla d'ambdós en proporcions òptimes. Els resultats obtinguts al primer estudi mostren que els films formulats a partir de caseïnat sòdic presenten millors propietats mecàniques que els formulats amb caseïnat càlcic. En canvi, estos últims presenten millors propietats barrera al vapor d'aigua. La mescla d'ambdós caseïnats permet aprofitar les qualitats de cadascú. La incorporació de caseïnat càlcic, inferior al 50 %, i l'adició de cera d'abella a la fracció lipídica proporciona films amb millors propietats barrera i unes òptimes propietats mecàniques. D'aquesta forma els films elaborats amb una relació NaCas:CaCas 2:1, mantenint una relació proteïna:plastificant:lípid de 1:0.3:0.5 i una proporció àcid oleic:cera d'abella 70:30 son els que millors propietats presenten.

[EN] Nowadays a growing demand exists for the consumption of healthy food, like minimally processed fruits and vegetables. Using edible film technology constitutes a helpful tool to increase the quality of this kind of products. The objective of this work was design and optimizes edible films formulated by sodium caseinate, calcium caseinate or both mixtures, plasticizer and lipidic material (oleic acid, beewax or mixtures of them), with the purpose to obtain films with a good structure which provides a suitable mechanical properties and good water vapour permeability properties. Two studies were carried out. The first one was orientated to discern each caseinate properties and the second one, where was pretended to use the hardest points of each caseinate using a mixture of them in the optimal ratio. The first study results show that sodium caseinate based films present better mechanical properties than the calcium caseinate formulated ones. On the other hand, these lastest films show better water vapor barrier properties. Both caseinates mixture allows use the qualities of every one. Incorporating calcium caseinate, fewer than 50 %, and adding beewax to the lipidic fraction provides films with good vapor water properties and optimal mechanical properties. Thus, the NaCas:CaCas 2:1 ratio films, keeping a protein:plasticizer:lipid 1:0.5:0.3 relationship and oleic acid:beewax 70:30 ratio were the films with the best properties.