Desarrollo de nanocompósitos poliméricos basados en quitosano y nanopartículas metálicas con capacidad para retrasar la maduración de frutas.

Abstract

Este trabajo de investigación se fundamenta en la necesidad de resolver problemas asociados a la conservación de productos perecederos como el banano (Musa spp., familia Musaceae). Las frutas tienen una corta vida útil y son perecederas por naturaleza debido a cambios fisiológicos que pueden presentar durante su maduración después de la cosecha, influenciados por la exposición al etileno producido durante dicho proceso. Con la finalidad de combatir este problema, el objetivo de este estudio fue desarrollar nanocompósitos poliméricos basados en quitosano y nanopartículas de óxidos metálicos. Se utilizó la técnica de casting para elaborar películas de quitosano al 2 % (m/v) conteniendo nanopartículas de ZnO, TiO2 y MgO al 5 % (respecto al peso del quitosano). Se utilizó un diseño experimental completamente al azar y unifactorial de un factor con tres niveles. Se evaluaron las propiedades físicas, ópticas, estructurales y térmicas de los nanocompósitos poliméricos. Los resultados no mostraron diferencias significativas en el espesor de los materiales. El color del nanocompósito con TiO2 se modificó a blanco y su opacidad aumentó. Los análisis estructurales mostraron que el quitosano fue el componente principal de los nanocompósitos poliméricos. El análisis térmico evidenció una disminución progresiva de la masa a medida que aumentó la temperatura. Sin embargo, los nanocompósitos poliméricos presentaron una mayor estabilidad térmica en comparación con la película de quitosano. Finalmente se evaluó la funcionalidad de los nanocompósitos poliméricos mediante ensayos in vivo en banana. Los resultados mostraron que el nanocompósito retrasó la maduración de la banana durante 7 días, ya que el color de la piel de las frutas se mantuvo en verde y el pH y los grados Brix se modificaron ligeramente. Estos resultados evidencian que los nanocompósitos poliméricos pueden ser usados para el envasado activo de alimentos, cuya funcionalidad se basa en el retraso de la maduración de banana durante el almacenamiento.