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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TUMBES FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS PROYECTO DE TESIS PARA OPTAR EL GRADO ACADÉMICO DE INGENIERO FORESTAL Y MEDIO AMBIENTE TITULO PRODUCCIÓN DE EMPAQUES FLEXIBLES BIODEGRADABLES A PARTIR DE QUITOSANO OBTENIDOS DE RESIDUOS DE EXOESQUELETO DE LANGOSTINO Y NANOPARTÍCULAS DE ZnO 2 . EJECUTORES: Est. Gonzaga Sernaque Angie Br. Rosales Oviedo Cristhiam TUMBES, PERU 2015

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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TUMBES

FACULTAD DE CIENCIAS AGRARIAS

PROYECTO DE TESIS PARA OPTAR EL GRADO ACADÉMICO DE

INGENIERO FORESTAL Y MEDIO AMBIENTE

TITULO

PRODUCCIÓN DE EMPAQUES FLEXIBLES BIODEGRADABLES A PARTIR DE QUITOSANO OBTENIDOS DE RESIDUOS DE EXOESQUELETO DE

LANGOSTINO Y NANOPARTÍCULAS DE ZnO2.

EJECUTORES:Est. Gonzaga Sernaque AngieBr. Rosales Oviedo Cristhiam

TUMBES, PERU2015

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RESPONSABLES

Est. Gonzaga Sernaque Angie ____________________

EJECUTOR

Br. Rosales Oviedo Critsthiam ____________________

EJECUTOR

Dr. Cruz Cerro Gerardo ____________________ASESOR

Ing. John Rimaycuna Ramírez ____________________

CO- ASESOR

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DATOS GENERALES

1. TÍTULO.

Producción de empaques flexibles biodegradables a partir de quitosano obtenidos de residuos de exoesqueleto de langostino y nanopartículas de ZnO2.

2. AUTOR.

1.1.Ejecutor : Est.Gonzaga Sernaque Angie

1.2.Ejecutor : Br. Rosales Oviedo Cristiam

1.3.Facultad : Ciencias Agrarias

1.4.Escuela : Ingenieria Forestal y Medio Ambiente

1.5.Nivel Académico : Pre-Grado

3. ASESOR Y COASESOR.

3.1.Asesor : Dr. Cruz Cerro Gerardo

3.2.Co-Asesor : Ing. John Rimaycuna Ramírez

4. TIPO DE INVESTIGACIÓN.

4.1.De acuerdo al fin que se persigue : Aplicativa

4.2.De acuerdo al enfoque de investigación : Experimental

5. ÁREA Y LÍNEA DE INVESTIGACIÓN.

5.1. Área : Ingenieria Ambiental

5.2. Línea : Industria de los materiales

6. LUGAR DE EJECUCIÓN E INSTITUCIÓN.

6.1. Lugar : Ciudad Universitaria U.N.T.

6.2. Distrito : Tumbes

6.3. Provincia : Tumbes

6.4. Departamento : Tumbes

6.5. Instalaciones : Universidad Nacional de Tumbes (U.N.T.)

7. PERIODO DE EJECUCIÓN: 06 meses.

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PLAN DE INVESTIGACION

1. PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA

1.1 Situación Problemática

Actualmente los materiales de empaque más utilizados en la industria

tenemos el papel, el vidrio, el metal y los plásticos. Estos últimos

ampliamente utilizados debido a su gama de presentaciones,

lamentablemente el uso de envases plásticos ha acarreado un problema

grave en cuanto al impacto ambiental que estos generan al ser

desechados, principalmente por los largos períodos de descomposición o

degradación que presentan y favorecen la acumulación de estos residuos.

Debido a esta necesidad es como surgen los plásticos biodegradables,

dando lugar a una nueva opción para la solución de este problema

ambiental, principalmente por las ventajas que presentan ya que son

amigables con el ambiente y pueden contribuir a la disminución de la

contaminación ambiental debido a que son susceptibles de degradarse y

que son producidos a partir de ingredientes renovables, además, son

potencialmente comestibles por estar formulados con compuestos

naturales.

Entre las principales opciones de uso de estas películas plásticas es la de

ser utilizadas como envases. El envasado de los alimentos y de productos

biotecnológicos es una etapa de vital importancia en la industria debido a

que el envase juega una serie de funciones específicas donde se involucra,

principalmente, la conservación del producto e incremento en la vida útil a

través de la protección frente a daños mecánicos y otras alteraciones.

Otro aspecto importante es el tema de la contaminación ambiental

desarrollado por las actividades económicas realizadas por el hombre, una

de ellas es la explotación de especies hidrobiológicas a nivel industrial,

pero como en todos los procesos actuales sobre aprovechamientos de

materias primas, generan desechos los que muchas veces no son

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manipulados correctamente para evitar su impacto negativo sobre el

ambiente.

En el departamento de Tumbes, asi como en una considerable parte de la

costa del Perú, se desarrollan estas actividades de extracción y cultivo de

langostino, concha de abanico, algunas especies de peces, etc. Al ser un

producto comestible de uso directo al consumidor la parte que se

aprovecha primordialmente es la pulpa asi se generan desechos de

escamas, exoesqueletos, cabezas, etc. Debido a que el residuo sólido del

camarón experimenta una rápida putrefacción por su naturaleza alcalina.

Usualmente, este residuo es vertido al mar o es secado al sol, no se

aprovechan los componentes recuperables de este desecho, como la

quitina, el quitosano, pigmentos como la astaxantina y la proteína;

generando impactos ambientales negativos por parte de su mala

disposición.

Es el propósito de la presente investigación es encontrar una alternativa de

solución funcional y eficiente para el problema de los residuos producidos

por los productos hidrobiológicos y una alternativa de generar un empaque

con propiedades biodegradables y amigables con el ambiente.

1.2 Formulación del problema de investigación

Mejora las propiedades de los empaques flexibles de quitosano la

aplicación de nanoparticulas de de Oxido de Zinc.

1.3 Justificación (social, ambiental, técnico, económico)

El presente estudio se justifica desde los siguientes puntos de vista:

Técnico.- Del presente estudio se obtendrá la base técnica, mediante la

utilización de métodos de caracterización del quitosano, para observar que

tan buena es la capacidad antimicrobiana ante las cepas que existen en las

aguas superficiales Perú.

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Económico.- Los métodos aplicados son relativamente baratos en

comparación con otros métodos que utilizan químicos, equipos e

infraestructura especializada que resultan ser caros. Teniendo en cuenta

que son materiales producidos en base a materia prima que se tiene al

alcance como son residuos de escamas de pescado, caparazones de

langostinos. Se tendrá que evaluar en un futuro que los materiales basados

en quitosano reducirán el contenido bacteriano de las aguas del Perú.

Ambiental.- El estudio permitirá minimizar el impacto ambiental al menguar

la cantidad de residuos que se generan actualmente por los productos

hidrobiológicos (escamas de pescado, caparazones de langostinos) por

una mala disposición final, al seleccionar estos materiales como materia

prima, evitando problemas en la salud humana, en los ecosistemas

presentes y circundantes e indirectamente la afectación de las reservas de

recursos naturales.

Son desechados en basureros municipales, convirtiéndose en una fuente

de contaminación ocasionando serios problemas ecológicos debido a su

fácil descomposición bacteriana. Es por esto que existe la necesidad de

encontrar alternativas que permitan reutilizar estos residuos para general

productos de valor comercial y disminuir la contaminación ambiental.

Alternativa viable para la utilización de los residuos de camarón es la

fermentación láctica, la cual es una técnica sencilla, económica y que no

requiere de un control excesivo durante su proceso.

Social.- Al ser exitosos los resultados del estudio realizado, se podrá

contar con un material útil para inhibir el desarrollo bacteriano que se da

actualmente en las aguas superficiales del Perú. Con esto la ciudadanía

mejorara la calidad de vida al consumir un agua inocua; así mismo mejorar

la mala imagen que las mismas tienen ante la sociedad, al empezar una

preocupación por el ambiente, la salud y la integridad.

El desarrollo de plásticos biodegradables a partir de polímeros naturales

abundantes en la naturaleza representa un reto debido al impacto

ecológico que tendría la sustitución de plásticos derivados de petróleo por

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los obtenidos de estos materiales, los cuales son considerados como

desechos.

La principal ventaja que estos materiales presentan es la biodegradabilidad

de sus componentes, lo cual, disminuye la acumulación de desechos en los

basureros. Así como la explotación del potencial de materias primas de

origen natural como la pectina, el quitosano y el almidón para la

elaboración de plásticos biodegradables. La pectina, es obtenida a partir de

subproductos de la industrialización de la manzana y la naranja, su

principal aplicación en México es en la industria de los alimentos. Por otro

lado, el quitosano es obtenido a partir de desechos de camarón y langosta,

las empresas empacadoras de estos dos productos desechan toneladas de

caparazón como producto no útil o contaminante, ignorando que en este

desecho se encuentra una fuente rica en quitina, y del cual puede ser

obtenido el quitosano; en nuestro país hoy en día no se encuentra ninguna

industria que le esté otorgando algún uso a estos desechos debido a que

no se les ha planteado alguna aplicación para la rentabilidad de la

obtención de la quitina y el quitosano.

La importancia de nuestro trabajo radica en la utilización de productos

naturales existentes en nuestro país y no explotados en su totalidad para la

elaboración de películas plásticas las cuales puedan ser utilizadas como

empaque y sean susceptibles de biodegradación, para así disminuir la

acumulación de desechos plásticos y la contaminación ambiental.

2. MARCO REFERENCIAL DEL PROBLEMA.

2.1 Antecedentes

Rutiaga O. (2002), Elaboro películas plásticas a partir de 3 grupos de

biopolímeros, Almidón catiónico A-pectina, almidón catiónico B-pectina y

almidón aniónico-quitosan, se probaron 9 diferentes concentraciones para

cada grupo, así como 2 tipos de plastificante (polietilenglicol y glicerol). A

las películas obtenidas se les determinó las propiedades físico-mecánicas,

porciento de elongación y resistencia a la tensión, mediante estas pruebas

se seleccionaron 6 formulaciones para llevar a cabo las pruebas de

biodegradación en suelo y en laboratorio, así como las pruebas de barrera.

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La resistencia a la tensión fue diferente en cada una de las formulaciones,

en un rango de 4-70 MPa, el porciento de elongación fue semejante en

todas las formulaciones menor al 14 %. La biodegradación en suelo de

jardín el 95% se llevó a cabo en un período de 18 días y en laboratorio la

completa mineralización de las películas se llevo a cabo en 45 días.

Vaquez y Vidal (2011); caracterizaron una alternativa de uso y aplicación

de películas y recubrimientos biodegradables en productos hortofrutícolas,

con el fin prolongar su vida de anaquel. El polímero caracterizado y

utilizado como recubrimiento fue el quitosano, obtenido de residuos del

langostino Pleuroncodes planipes. Obteniendo resultados que el quitosano

cumple con los estándares de peso molecular promedio viscoso

(1.328856x106 Da) y grado de desacetilación (82.86%) aceptados para la

aplicabilidad de dicho material en la formación de films.

Se desarrollaron películas a partir de quitosano, plastificadas con glicerol y

aceite de oliva, evaluando su espesor, sus propiedades de barrera al vapor

de agua y sus características microbiológicas. El desarrollo experimental

consistió en la evaluación de parámetros fisicoquímicos y organolépticos

durante el almacenamiento de fresas.

Carballo y Martinez (2010); iniciaron a partir de la quitina para obtener

quitosano mediante un proceso de desacetilación parcial, el quitosano

obtenido fue de un grado de desacetilación igual a 92.58%. Posteriormente

se prepararon diferentes soluciones de quitosano al 2% para el moldeo de

las películas utilizando ácido acético al 1% como disolvente, empleando

para algunas de ellas plastificantes como la glicerina o aceite de oliva. Las

películas fueron moldeadas en dos tipos de base: poliestireno y teflón.

Cada uno de los films se identificó mediante un código con el objeto de

mantener su identidad. Luego del desmolde de cada película se realizaron

los ensayos previstos: espesor, elongación, solubilidad y la permeabilidad

al vapor de agua por el Método ASTM E96/E 96M-05/desecante, el cual

consistía en un análisis gravimétrico en función del tiempo y bajo ciertas

condiciones de temperatura y humedad relativa controladas. Como

resultado se obtuvo películas flexibles con resistencia mecánica y valores

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aceptables de permeabilidad, luego del análisis de resultados la película

que muestra las mejores características para ser utilizada como barrera de

recubrimiento es aquella en la que se empleo como plastificante glicerina al

0.6% ya que presentó valores intermedios de permeabilidad y resistencia.

Ochoa et al. (2011); evaluó el efecto de quitosano a diferentes pesos

moleculares (alto, medio y bajo peso molecular) en la elaboración de

películas antimicrobianas., incorporando aceites esenciales (AE) y extractos

funcionales (EF), de comino (Cuminum cyminum L.), clavo (Eugenia

caryophyllata) como agentes antimicrobianos. La actividad Antimicrobiana de

los AE y EF se evaluó mediante la determinación de las concentraciones

mínimas inhibitorias (CMI) y bactericidas (CMB) contra: Escherichia coli

O157:H7 (ATCC 43888), Salmonella typhimurium (ATCC 14028),

Staphylococcus aureus (ATCC 25923), Bacillus cereus (ATCC 11778) y

Listeria monocytogenes. Los AE y EF seleccionados con base a los

resultados microbiológicos, fueron incorporados en una matriz polimérica de

quitosano a diferentes pesos moleculares, y la actividad antimicrobiana de

las Películas fue evaluada por la técnica de difusión en agar. Los resultados

obtenidos indicaron que los AE y EF que presentaron las mejores CMIs

frente a todas las bacterias fueron: comino a 750 mg/L, clavo a 500 mg/L,

comino-E7 a 750 mg/L, clavo-E7 a 500 mg/L. Se encontró que películas

plásticas de quitosano con cada uno de los diferentes pesos moleculares

estudiados y los AE y EF seleccionados, requieren concentraciones mayores

a 1000 mg/l de los AE y EF sobre las soluciones filmogenicas para inhibir el

crecimiento bacteriano. Se determinó que las películas de quitosano a bajo

peso molecular con una concentración de 2% de AE de clavo y clavo-E7

presentan actividad antimicrobiana sobre la mayoría de las cepas probadas.

Martinez et al. (2012); obtuvieron películas de compositos de quitosano por

casting a partir de soluciones de quitosano y ácido poliláctico. El efecto de la

estructura del material sobre las características funcionales de los materiales

se analizaron a través de las propiedades mecánicas, térmicas y

estructurales. Se encontró una miscibilidad limitada de los polímeros en la

mezcla, sin embargo se encontraron irregularidades en la superficie de las

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películas. Los materiales de compositos mostraron tener actividad

fungistática sobre Aspergillus niger, donde se encontraron alteraciones en la

forma y tamaño de las esporas del hongo, principalmente. Es posible que el

quitosano en los materiales afectara la permeabilidad de las membranas y

paredes celulares del hongo, causando las alteraciones morfológicas.

Silva et al., (2004); Comprobo el efecto inhibitorio de un hidrogel elaborado a

base de quitosano sobre el crecimiento de Rhizopus stolonifer Vuillemin y

Pseudomona sp., los cuales son organismos que producen la enfermedad

pudrición ácida de la vid y contaminan la pera y manzana respectivamente.

El quitosano se obtuvo a partir de quitina de langostino. El hidrogel

preparado se obtuvo en una concentración de quitosano al 3% m/v, en ácido

acético al 2% v/v. Se realizaron los bioensayos correspondientes para

comprobar el efecto antifúngico del hidrogel de quitosano en el crecimiento

de cultivos de Rhizopus stolonifer Vuillemin y su efecto antibacteriano en

cultivos de Pseudomona sp También se realizaron pruebas inoculando

directamente Rhizopus stolonifer Vuillemin y Pseudomona sp., de uvas,

manzanas y peras cubiertas previamente con el hidrogel, utilizando los

controles correspondientes.

En todos los cultivos de prueba realizados en Pseudomona sp. se observó

claramente un efecto inhibitorio del hidrogel producido sobre estos

organismos utilizando un ml del producto en una concentración original de

quitosano al 3% disuelto en ácido acético al 2%. Estos resultados

demuestran que utilizando concentraciones muy pequeñas de quitosano el

hidrogel es efectivo ya que en ninguno de los cultivos de prueba se observó

crecimiento de organismos en la superficie del agar conteniendo quitosano.

En todos los ensayos de prueba utilizados no se encontró inhibición del

crecimiento de Rhizopus stolonifer pero sí se observó claramente una

disminución en la proliferación de hifas en el micelio con respecto al control.

En los ensayos con fruta, sólo en manzanas se observó claramente que el

hidrogel al secarse crea una película protectora que disminuye

drásticamente la deshidratación del fruto con respecto al grupo control.

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Abarca (2012); evaluo el efecto de la incorporación de nanopartículas de

arcilla, montmorillonita, sobre la permeabilidad al vapor de agua (PVA) y

propiedades mecánicas en películas de quitosano y quitosano-proteínas de

quínoa.

El efecto sobre la permeabilidad se midió utilizando el método de la copa

húmeda, se determinaron los parámetros de secado y propiedades

mecánicas. Para las películas de quitosano el PVA ronda los 0,298

(g•mm/kPa•d•m2) y se reduce el alargamiento porcentual un 20% y la

resistencia casi se duplica para la adición de arcilla al 5%. Para las películas

de quitosano-proteínas de quínoa el menor PVA fue 0,305 (g•mm/kPa•d•m2)

de la película al 5%, lo que no generó cambios en las propiedades

mecánicas.

Se concluyó que la adición de arcilla en las películas de quitosano, no es

adecuada para disminuir su permeabilidad al vapor de agua, mientras que al

adicionarlas aumentan la rigidez y resistencia de la película. Por su parte la

adición de arcilla al 5% en películas de quitosano-proteínas de quínoa, se

muestra efectiva al disminuir la permeabilidad al vapor de agua, sin afectar

las propiedades mecánicas en relación al control.

2.2. Bases Teóricos Científicas

2.2.1 Quitina

Segundo polisacárido natural más abundante después de la celulosa, es

uno de los componentes principales de las paredes celulares de los

hongos, y del exoesqueleto de crustáceos e insectos, altamente insoluble

en agua y solventes orgánicos, lo cual restringe sus aplicaciones.

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Su principal derivado es el quitosano, poli ((1-4)2-amino-2-desoxi--D-

glucosa) (Rabea et al, 2003), este es el componente principal de los

organismos vivos tales como los hongos (Figura Nº 1).

Figura Nº 1. Estructura primaria de la quitina y el quitosano,.

Tradicionalmente, la fuente primaria de quitosano ha sido la quitina, que a

su vez proviene del material residual de la industria pesquera

(exoesqueletos de camarón), sin embargo la extracción del polímero se ve

limitada, debido a la escasez del material residual en ciertas temporadas

del año o tiempos de veda, por esta razón, se utilizan fuentes de partida no

convencionales como los hongos. El micelio de varias especies de hongos,

como en el caso de Mucor rouxii, Absidia coerulea, Rhizopus orizae, y

Aspergillus niger ha sido empleado como fuente alternativa para la

obtención de quitosano.

2.2.2 Fuentes de quitina y quitosano

La quitina se encuentra en la naturaleza formando microfibrillas cristalinas

ordenadas que se encuentran como componentes estructurales en el

exoesqueleto de los artrópodos o en la pared celular de hongos

filamentosos y levaduras, entre otros. La principal fuente comercial de

quitina son las conchas de cangrejo y de camarones ya que se encuentran

disponibles como desechos de la industria marisquera (Rinaudo, 2006).

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2.2.3 Quitina de crustáceos

Crustáceos son la mayor fuente de quitina a nivel industrial con una

producción de entre 2200 Ton (Synowiecki & Al-Khateeb, 2003). El

contenido de quitina en crustáceos varía entre 2 y 12% del total de masa su

corporal, el contenido de quitina, proteína, minerales y carotenoides en el

exoesqueleto de crustáceos varía dependiendo de la especie, parte del

organismo, estado de nutrición y ciclo reproductivo. El exoesqueleto

contiene alrededor del 15-40% de quitina (ß-quitina), alrededor del 20 al

40% de proteínas y carbonato de calcio entre 20-50%, como componentes

principales, y presenta en menor cantidad pigmentos y otras sales

metálicas (Pacheco, 2010). La quitina se encuentra en la naturaleza ligada

a otros componentes estructurales como minerales, proteínas,

glicoproteínas y proteoglicanos, éstos últimos para formar paredes

celulares en los hongos (Rinaudo, 2006).

2.2.4 Quitosano

El quitosano es conocido por ser no tóxico, inodoro y biocompatible con los

tejidos animales, así como biodegradable (Teng et al, 2001) por estas

propiedades va en aumento su uso en la biomedicina, farmacéutica y en

productos médicos de ingeniería tisular (TEMPs). El conocimiento de las

propiedades físicas y químicas del quitosano ayudarán a determinar la

funcionalidad de éstos en una aplicación y a la correcta elección para sus

aplicaciones particulares.

Por ello, la sociedad americana para ensayos y materiales (ASTM) está

haciendo un esfuerzo concertado para establecer los estándares y

lineamientos para la seguridad de quitosano. En donde es importante

determinar parámetros críticos, tales como: grado de desacetilación, peso

molecular y viscosidad, que tiene alta influencia en los efectos biológicos

funcionales.

1. Propiedades Fisicoquímicas

a) Materia seca

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La determinación del contenido de la materia seca se basa en la

eliminación de agua de la muestra. Normalmente con quitosano, se utilizan

técnicas gravimétricas que se adaptan de USP 24/NF19 con un horno de

secado calibrado a 105°C (F2103-01, 2008).

b) Contenido de ceniza

El contenido de cenizas de una muestra describe la cantidad total de

material inorgánico presente. Para aplicaciones en medicina los quitosanos

deben tener un contenido de cenizas muy bajo (cenizas<2%) (F2103-01,

2008).

2. Propiedades biológicas

Su bioactividad incluye la estimulación en procesos de cicatrización,

actividad hemostática, actividad inmune, mucoadhesión, actividad

antimicrobiana, bacteriostática y fungistática. Los oligómeros de quitina y

quitosano presentan funciones fisiológicas como la inducción de

fitoalexinas, actividad antimicrobiana y actividad inmune, ya que algunos

son solubles en agua y fácilmente pueden ser inyectados intravenosamente

(Degim et al, 2002).

El quitosano es un polímero prometedor en la liberación génica,

preparación de cultivos celulares y en la ingeniería de tejidos. La quitina y

el quitosano exponen la actividad hipolipidémica, como se ha confirmado

mediante la reducción de niveles de colesterol y de triglicéridos en la

sangre e hígado de ratas (Nishimura, 2001).

3. Propiedades antimicrobianas

La capacidad antimicrobiana del quitosano, es útil en la medicina, la

agricultura y en conservación de alimentos. Se ha demostrado que inhibe el

crecimiento de bacterias como Escherichia coli, Pseudomonas aeruginosa,

Bacillus subtilis, y Staphylococcus aureus, y hongos como: Botrytis cinerea,

Fusarium oxysporum, Drechtera sorokiana, Micronectriella nivallis,

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Piricularia orizae, Rhizoctonia solana, Trichophyton equinum (Plascencia et

al, 2003).

La acción antimicrobiana está influenciada por factores intrínsecos como el

tipo de quitosano, el grado de depolimerización, el hospedero, la

composición nutritiva y química del sustrato, pH del medio de cultivo,

condiciones ambientales y la presencia o ausencia de sustancias que

interfieran como lípidos y/o proteínas (Pacheco, 2010).

La manera exacta en la que el quitosano y sus derivados actúan es todavía

desconocida, aun así varios mecanismos han sido propuestos, por ejemplo,

la interacción entre la carga positiva de las moléculas de quitosano y las

cargas negativas de las membranas celulares alterando su permeabilidad y

permitiendo la pérdida de constituyentes intracelulares (Rabea et al, 2003).

4. Obtención de quitosano

Las condiciones de desacetilación como la temperatura, la concentración

de álcali, el tiempo de procesamiento y las propiedades de las materias

primas, afecta a las características del quitosano obtenido y por lo tanto sus

aplicaciones (Synowiecki & Al-Khateeb, 2003).

a) Método químico

Existen dos tipos de desacetilación química: la homogénea y heterogénea,

la primera se lleva a cabo a bajas temperaturas o a temperatura ambiente

durante largos periodos de tiempo, con lo que se asegura la uniformidad de

la reacción (Nemtsev et al, 2002) y la distribución de los grupos acetil

resultante es arbitraria. La desacetilación heterogénea se realiza a una

elevada temperatura (100 a 140°C) durante un corto período de tiempo se

realiza más rápidamente en las regiones amorfas (Nemtsev et al, 2002;

Zhang et al, 2006). Proporcionando una distribución de bloque que impide

una mayor desacetilación

ii. Empaques biodegradables

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Page 16: Proyecto de Tesis- Angie.docx

El desarrollo de plásticos biodegradables a partir de polímeros naturales

abundantes en la naturaleza representa un reto debido al impacto

ecológico que tendría la sustitución de plásticos derivados de petróleo por

los obtenidos de estos materiales, los cuales son considerados como

desechos.

La principal ventaja que estos materiales presentan es la biodegradabilidad

de sus componentes, lo cual, disminuye la acumulación de desechos en los

basureros. Así como la explotación del potencial de materias primas de

origen natural como la pectina, el quitosan y el almidón para la elaboración

de plásticos biodegradables. La pectina, es obtenida a partir de

subproductos de la industrialización de la manzana y la naranja, su

principal aplicación en México es en la industria de los alimentos. Por otro

lado, el quitosan es obtenido a partir de desechos de camarón y langosta,

las empresas empacadoras de estos dos productos desechan toneladas de

caparazón como producto no útil ó contaminante, ignorando que en este

desecho se encuentra una fuente rica en quitina, y del cual puede ser

obtenido el quitosan; en nuestro país hoy en día no se encuentra ninguna

industria que le esté otorgando algún uso a estos desechos debido a que

no se les ha planteado alguna aplicación para la rentabilidad de la

obtención de la quitina y el quitosano.

iii. Nanoparticulas

El término “nanopartícula” engloba todo material o elemento con al menos

una de sus dimensiones en un rango de tamaño de 1 a 100 nanómetros

(un nanómetro corresponde a la milmillonésima parte de un metro). El

hecho de que estas partículas se encuentren en la misma escala de

tamaño que las células corporales suscita algunas preguntas acerca de las

posibles interacciones entre esas “nanopartículas” y el propio cuerpo. La

evaluación del posible impacto en la salud humana de estos nuevos

nanomateriales es un proceso en desarrollo.

La información disponible indica que las nanopartículas de óxido de zinc se

podrían absorber al ingerir de forma accidental, aunque es poco probable

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que esto suceda de manera significativa. En cualquier caso, no se espera

que el óxido de zinc de naturaleza nanométrica tenga ningún impacto en la

salud.

Plastificantes

Son un tipo de compuestos químicos de baja volatilidad que se agregan a

un polímero (plástico) para reducir las interacciones intermoleculares entre

las cadenas de polímero. Es un factor importante en la formulación de

polímeros comestibles ya que afecta las propiedades mecánicas y la

permeabilidad de las películas. Los plastificantes alteran la estructura de

las películas, la movilidad de la cadena y los coeficientes de difusión de

gases o de agua.

El efecto del plastificante es hacer que el material al que se agrega sea

más manejable, adquiera una mayor plasticidad y por tanto sea más

sencillo su tratamiento industrial. Su concentración final suele ser muy baja.

Los plastificantes que se utilizan en la industria de alimentos incluyen:

Monosacáridos, disacáridos y oligosacáridos: glucosa, jarabe de fructosa.

Polioles: sorbitol, glicerol, polietilénglicoles, derivados del glicerol.

Lípidos y derivados: ácidos grasos, monoacilgliceroles, derivados del ester,

fosfolípidos y surfactantes.

iv. Plastico

Podemos definir a un plástico como aquel material que se fabrica a partir

de un polímero (obtenido del petróleo), por lo general haciéndose fluir bajo

presión . Los plásticos son típicamente ligeros y químicamente inertes y

pueden ser fabricados para ser rígidos, flexible e impermeables. Como

resultado de estas características, los plásticos han reemplazado al papel,

vidrio y metal en muchas aplicaciones, además, estos tienen una larga vida

y son resistentes a la degradación en ambientes naturales (Arévalo, 1996)

2.2.5.1 Plástico degradable: Es un plástico que sufre cambios en la

estructura química bajo condiciones ambientales especificas , resultando

con perdidas en sus propiedades, muchas de las cuales pueden ser

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determinadas por métodos ya establecidos. La utilización de estos plásticos

esta restringida a un período de tiempo claramente determinado.

2.2.5.2 Plástico biodegradable: Es un plástico cuya degradación resulta de

la acción natural de microorganismos como bacterias, hongos y algas.

v. Langostino

Anatomia y morfologia

Anatomia General El cuerpo de un langostino está dividido en dos partes, el caparazón,

que es el escudo sobre el cefalotórax y el abdomen. El caparazón es

conocido como la cabeza y el abdomen como la cola. El caparazón

contiene la cabeza y los órganos vitales, incluyendo el estómago. La

cresta en lo alto de la cabeza y el rostrum que en muchas especies

se extiende por delante de la cabeza son estructuras muy

importantes para distinguir especies. El abdomen está dividido en

seis segmentos, el último segmento termina en una estructura

puntiaguda llamada telson.

Morfologia Externa

Una de las características de los crustáceos decápodos, y por lo

tanto de los langostinos, es que los 6 segmentos cefálicos y los 8

torácicos están unidos en un solo bloque, protegido por un

caparazón rígido, en el que se encuentran 13 pares de apéndices:

los 5 cefálicos (2 antena y 3 mandíbulas) y los 8 torácicos (3

maxilípedos y 5 pereiópodos).

Morfologia InternaLos langostinos peneidos poseen un sistema circulatorio abierto con

un corazón muscular dorsal localizado en el cefalotórax. Se

denomina hemolinfa a la sangre y a las células de la sangre y

hemocitos respectivamente. (Anexo 3) Los vasos sanguíneos (con

18

Page 19: Proyecto de Tesis- Angie.docx

válvulas) dejan el corazón y se ramifican varias veces antes de que

la hemolinfa llegue a los senos sanguíneos ubicados por todo el

cuerpo y donde el intercambio de gases se produce. Después de

pasar por las branquias la hemolinfa retorna al corazón por medio de

tres aberturas sin válvulas ubicadas en las paredes del corazón.

Gran parte del cefalotórax está ocupado por el hepatopáncreas.

Esta glándula digestiva está formada por divertículos del intestino.

Los espacios entre los túbulos son senos de hemolinfa. La principal

función del hepatopáncreas es la absorción de nutrientes,

almacenaje de lípidos y producción de enzimas digestivas. Uno de

los vasos sanguíneos que dejan el corazón termina en el órgano

linfoide, en donde la hemolinfa es filtrada. Este órgano está

localizado ventro-anteriormente al hepatopáncreas.

1. Exoesqueleto de Langostino

Esta compuesto de quitina, vendría a ser el esqueleto de la especie

exteriorizado, este exoesqueleto cubre la totalidad de su cuerpo

representado entre el 35 y 40% de su peso total.

Películas y recubrimientos de Quitosano

Una de las propiedades más interesantes del quitosano es su capacidad de

formación de películas. De hecho, el quitosano forma películas fuertes,

flexibles, transparentes, resistentes a las grasas y aceites, y con buenas

propiedades mecánicas y de permeabilidad. Además, estos recubrimientos

tienen ventajas adicionales debido a que son antimicrobianas.

Las películas de quitosano tienen excelentes propiedades mecánicas que

dependen, en gran medida, del peso molecular, grado de cristalinidad y

contenido de humedad de las mismas. Poseen valores medios o

moderados de permeabilidad al vapor de agua y actúan como barrera al

oxígeno.

Otra propiedad interesante del quitosano en relación con los empaques

para alimentos, es su habilidad para absorber iones de metales pesados,

19

Page 20: Proyecto de Tesis- Angie.docx

utilizándose para disminuir los procesos oxidativos presentes en los

alimentos (Roblejo, L.2009).

Las películas de quitosano se forman a partir de soluciones más o menos

concentradas del polímero, normalmente 3% p/p. Estas soluciones pueden

filtrarse o centrifugarse para eliminar los elementos insolubles y luego se

dejan secar por evaporación del solvente en una placa.

Además, las películas de quitosano presentan una excelente adhesión a

diferentes tipos de superficie, una buena elasticidad y una gran resistencia

al agua. Todos estos son parámetros importantes a la hora de evaluar su

aplicabilidad en distintos sectores (Agulló, E., Mato, R., 2004).

Propiedades de las películas y recubrimientos de quitosano

Propiedades físicas (Roblejo, L. 2009, p.20)

Entre las propiedades físicas más importantes para las películas y

recubrimientos se encuentran: color, espesor, transparencia, solubilidad y

aquellas relacionadas con la resistencia mecánica.

a) Espesor

El espesor de las películas influye significativamente sobre las propiedades

de las mismas, puede influir sobre la permeabilidad al vapor de agua de las

películas y cubiertas biodegradables hidrofílicas, sin que las causas reales

de este fenómeno estén totalmente esclarecidas. La influencia del espesor

sobre las propiedades ópticas también ha sido estudiada. Películas

obtenidas a partir de quitosano mostraron una apariencia ligeramente

amarilla, oscureciéndose el color a medida que el espesor aumentó.

Permeabilidad

Las películas y recubrimientos de quitosano son de importancia en

aplicaciones relacionadas con alimentos por su habilidad para ser una

barrera para la transferencia de masa.

20

Page 21: Proyecto de Tesis- Angie.docx

La permeabilidad es definida como la cantidad de una sustancia

(habitualmente oxígeno, dióxido de carbono o vapor de agua) que atraviesa

una película o recubrimiento.

La permeabilidad al vapor de agua está influenciada por el área del

material extendido, el espesor inducido y por la diferencia de presión de

vapor de agua entre las dos superficies bajo condiciones específicas de

temperatura y humedad, y el transporte de gases, puede ocurrir por dos

mecanismos: difusión capilar y difusión activa.

Entre los factores que afectan la permeabilidad de las películas

biodegradables se encuentran la propia estructura de la película, (por

ejemplo, su porosidad), los aditivos empleados, las condiciones de

fabricación, el tiempo y condiciones de almacenamiento, así como la

temperatura a la cual se realiza el proceso.

Propiedades mecánicas (Garde, J., 2009)

Desde el punto de vista de su comportamiento mecánico, las películas y

recubrimientos son quebradizos, frágiles y poco elásticos, lo que da origen

a la aparición de grietas y agujeros en su superficie que impiden sus

propiedades reguladoras de transporte de gases y vapores, mejorándose

esto con la adición de sustancias plastificantes para disminuir la fragilidad y

aumentar la elasticidad.

El mecanismo por el cual el plastificante logra estos efectos, involucra

alguna interacción entre el polímero y el plastificante que produce una

reducción de las fuerzas acumulativas intermoleculares a lo largo de las

cadenas poliméricas, conduciendo a una estructura más suave.

a) Resistencia a la tracción

Es la fuerza necesaria para romper, por estiramiento, una determinada

superficie de un material plástico, ejercida en el sentido de alargar el

material.

Puede evaluarse mediante “Método de prueba estándar para las

propiedades de tracción de Láminas de plástico delgado” (ASTM D882-02).

21

Page 22: Proyecto de Tesis- Angie.docx

Propiedades microbiológicas (Maldonado, S. 2005)

a) Propiedades antimicrobianas

La actividad antimicrobiana del quitosano dependerá de factores como el

tipo de quitosano (grado de desacetilación, peso molecular), del pH del

medio, de la temperatura, etc.

Existen varias hipótesis sobre el mecanismo de la actividad antimicrobiana

del quitosano. La más estimable es un cambio en la permeabilidad de la

célula debido a las interacciones entre el quitosano que es policatiónico y

las cargas electronegativas de la superficie de la célula.

3. HIPÓTESIS, VARIABLES Y OBJETIVOS.

3.1. Formulación de la Hipótesis

La aplicación de nanoparticulas, a los empaques flexibles elaborados a partir

de Quitosano, obtenidos del exoesqueleto del langostino, mejoran las

propiedades físico- mecánicas y antimicrobianas

3.2. Variables y Operacionalización

3.2.1. Variable dependiente

- Propiedades de los plastificantes

- Caracteristicas del quitosano

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Page 23: Proyecto de Tesis- Angie.docx

de biodegradación, no toxica para los productos organicos,

antimicrobianas, de conservación de productos organicos.

3.2.2. Variable independiente

- Propiedades de la nanoparticulas

- Caracteristicas del Empaque

23

Page 24: Proyecto de Tesis- Angie.docx

3.3. Operacionalización de las Variables:

Objetivo Especifico 1:

Objetivo específico 2:

OBJETIVO VARIABLES Parámetro y/o Indicadores Método Unid.

Determinar el mejor plastificante para producir empaques flexibles.

Caracteristicas de los empaques

Biodegradacion ----

Flexibilidad %

Resistencia ----

%

%

OBJETIVO VARIABLES Parámetro y/o Indicadores Método Unid.

Evaluar las propiedades físico-mecánicas y antimicrobianas de las películas obtenidas

Permeabilidad al vapor de agua

---

Recuento Antimicrobiano

Page 25: Proyecto de Tesis- Angie.docx

3.4. Objetivos

3.4.1. Objetivo general

Elaborar empaques flexibles a partir de quitosano, obtenido de

residuos de exoesqueleto de langostino, con nanoparticulas de oxido

de Zinc.

3.4.2. Objetivos específicos

Obtener el grado de acetilizacion mas eficiente del quitosano para su

uso como empaque fexible biodegradable.

Determinar el mejor plastificante para producir empaques flexibles.

Evaluar las propiedades físico-mecánicas de las películas obtenidas

Evaluar las propiedades antimicrobianas de las películas obtenidas.

4. DISEÑO METODOLOGICO

4.1 Tipo de estudio

El tipo de estudio que se va a realizar es una Investigación aplicada

- experimental.

4.2 Materiales

4.2.1. Materiales Biologicos

- Exoesqueleto de langostino

4.2.2. Material Experimental

- Quitosano de Exoesqueleto de Langostino.

4.2.3. Materiales de Laboratorio

Probetas de 50, 100 y 500 ml Pipetas de 5 y 10 ml

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Vaso de precipitación de 250 y 500 ml Fiolas de 100 y 250 ml Matraz de 10, 250 y 500 ml Espátula Bureta de 25 y 50 ml Pizeta Placas Petri Tubos de Ensayo de 100 ml Tubos con rosca de 100 ml Asas Bacteriológicas Asas de inoculación Gradillas Mechero Crisol Pinzas estériles Micro pipetas de 100, 200 y 1000 ul Algodón Papel kraft Papel aluminio Papel toalla Puntas con filtro Guantes Cofia Ligas

4.4. Equipos

Balanza analítica Estufa Destilador Espectrofotómetro Nevera Incubadora Cámara de Flujo Laminar Calentador Autoclave Horno de esterilización Desecador ph-metro Baño de María Agitador orbital Agitador magnético

26

Page 27: Proyecto de Tesis- Angie.docx

4.5. Insumos

Alcohol Ron de quemar Agar Mueller Hinton Cloruro de Sodio Cloruro de Bario Ácido sulfúrico Hidróxido de Sodio Biftalato de Potasio Ácido Acético Ácido clorhídrico Sulfato de Amonio Ácido Bórico

4.6. Método de la Investigación

La metodología presente en este estudio se desarrollara en 3 fases:

4.6.1. Selección de Materiales

a) Quitosano.

El quitosano a utilizar sera obtenido a partir de residuos de exoesqueleto de camaron.

b) Plastificantes.

Para la producción de los empaques fue necesaria la adición de plastificantes. Se probaran 2 de ellos:

Polietilenglicol y Glicerol (aceite de oliva y glicerina c/u 0.6 %)

c) Nanoparticulas.

La Nanoparticula a utilizar sera el Oxido de Zinc (ZnO2).

4.6.2. Seleccion del Metodo de Produccion

4.6.2.1. Metodo de casting

Las películas se elaboraran por el método de Casting o vaciado en placa. Este

consistira en que cada una de las soluciones poliméricas previamente solubles y

con las condiciones de Ph establecido para cada formulación, serán mezcladas

27

Page 28: Proyecto de Tesis- Angie.docx

con agitación constante por 30 minutos, adicionándole la concentración del

plastificante adecuado.

Posteriormente se vertiran en placa acrílicas de 40 x 40 cm, con grosor de 0.2 cm,

se cortara con una cuchilla de acero inoxidable a las medidas a utilizar.

Las películas se dejarna secar a temperatura ambiente por 24 h, posteriormente

se recuperaran desprendiendola cuidadosamente de la placa acrílica y se

almacenara a temperatura ambiente, hasta su posterior análisis.

4.7. Elaboración de películas de quitosano

Se elaboraron películas de quitosano a escala de laboratorio utilizando un método

de moldeo por evaporación de disolvente, en moldes elaborados de teflón y

haciendo uso de glicerina y aceite de oliva como plastificantes, cada uno al 0.6%

para su formulación.

Para la elaboración de las películas es necesario obtener una solución base de

quitosano 2% (Solución A) a partir de la cual se prepararon las soluciones

compuestas que contenían cada una un plastificante diferente (Solución B y C) a

una misma concentración del 0.6%, logrando así 3 soluciones diferentes:

a) Solución quitosano 2% en ácido acético al 1% (Solución A)

b) Solución quitosano 2% en ácido acético al 1% + glicerina 0.6% (Solución B)

c) Solución quitosano 2% en ácido acético al 1% + aceite de oliva 0.6%

(Solución C)

A partir de estas soluciones, se prepararon 12??? películas de quitosano por cada

plastificante, de acuerdo al siguiente procedimiento:

4.7.1. Preparación de la solución base de Quitosano (Solución A)

1. Pesar 8g. de Quitosano en un balón volumétrico de 400 mL.

2. Adicionar 200 mL. de solución de ácido acético al 1%.

3. Agitar hasta disolver, si es necesario calentar a 40°C hasta

alcanzar la disolución.

4. Aforar con la solución de ácido acético y homogenizar.

5. Rotular y almacenar la solución.

28

Page 29: Proyecto de Tesis- Angie.docx

4.7.2. Preparación de la solución de quitosano 2% en ácido acético al

1% + glicerina 0.6% (Solución B)

1. Medir 0.75 mL de glicerina y adicionarlo a un balón volumétrico de

125 mL

2. Adicionar 100 mL de la solución base de quitosano al 2%

(Solución A).

3. Agitar hasta obtener una solución homogénea.

4. Aforar con solución base de quitosano y homogenizar.

5. Rotular y almacenar.

4.7.3. Preparación de la solución de quitosano 2% en ácido acético al

1% + aceite de oliva 0.6% (Solución C)

1. Medir 0.75 mL de aceite de oliva y adicionarlo a un balón

volumétrico de 125mL.

2. Adicionar 100 mL de la solución base de quitosano al 2%

(Solución A).

3. Agitar hasta obtener una solución homogénea.

4. Aforar con solución base de quitosano y homogenizar.

4.8. Formación de las películas

1. Rotular el molde con el tipo de plastificante utilizado.

2. Limpiar el molde con acetona y dejar secar.

3. Medir 8 mL de la solución a utilizar (B ó C)

4. Verter la solución sobre el molde.

5. Homogenizar sobre la superficie.

6. Dejar secar por 96 horas a temperatura ambiente en una superficie plana.

Si se desea se puede calentar en estufa a 50ºC durante 5 horas.

7. Pasado el tiempo indicado, separar la película con una pinza.

8. Identificar y almacenar la película en un recipiente hermético para utilizarla

posteriormente.

29

Page 30: Proyecto de Tesis- Angie.docx

4.9. Caracterización de las películas de quitosano

El revestimiento que cubre un producto cumple funciones muy importantes, ya

que previene el deterioro del alimento y extiende su tiempo de vida media. Esto

implica actuar como una excelente barrera frente a la invasión de agentes

físicoquímicos y microbiológicos y otorgar protección a la humedad. Para poder

verificar estas funciones es necesario evaluar propiedades mecánicas,

microbiológicas y de barrera las cuales se presentan a continuación.

4.9.1. Determinación de la permeabilidad al vapor de agua

Para evaluar esta propiedad se utiliza el método ASTM E 96/ E 96M-

05. Este método describe dos técnicas: la que emplea desecante y la

que utiliza agua. En esta investigación se utilizó la técnica que emplea

desecante.

El método consiste en registrar la ganancia de peso de un desecante

colocado en un tubo de hemólisis que está recubierto en su parte

superior por la película sujeta a evaluación, después de haber sido

introducido en una cámara ambiental bajo ciertas condiciones de

humedad relativa y temperatura.

A continuación se describe la metodología que se utilizó para

determinar la permeabilidad al vapor de agua en películas de

quitosano:

1. Rotular tubos de hemólisis de 7.5 cm de altura por 10 mm de

diámetro, con el nombre correspondiente para cada película a evaluar

(quitosano + glicerina y quitosano + aceite de oliva, ambas por

triplicado), a fin de no perder la identidad de las mismas.

2. Colocar en cada tubo cloruro de calcio (CaCl2) previamente

desecado a 200ºC y llevado hasta peso constante; llenar hasta 6 mm

por debajo del borde, registrar el peso de cloruro de calcio necesario

para alcanzar dicho borde.

3. Colocar en cada tubo la película correspondiente y sellar con una

banda de hule adecuada.

4. Forrar las partes sobrantes de la película con papel aluminio.

30

Page 31: Proyecto de Tesis- Angie.docx

5. Registrar el peso inicial.

6. Los tubo se colocan en la cámara ambiental bajo condiciones de

humedad relativa 68%-84% y un intervalo de temperatura de 28º-

35ºC.* Registrar los pesos de los tubos cada hora.

8. Detener el registro de los pesos cuando el peso del tubo exceda el

10% del peso inicial del desecante o se alcance un peso estacionario.

*Nota: Los intervalos de temperatura y humedad relativa son las condiciones

promedio para el territorio salvadoreño según el Servicio Nacional de Estudios

Territoriales (SNET). Para mantener las condiciones especificadas se adicionó

1000 mL de solución salina sobresaturada.

4.9.2. Análisis microbiológico de las películas de quitosano

El quitosano es un biopolímero con actividad antimicrobiana y

antifúngica; por tanto, su uso en forma de película o recubrimiento

constituye una alternativa para la conservación de frutas y hortalizas

es por esta razón que se desarrolló un análisis microbiológico a la

película elaborada a base de quitosano, para conocer la carga

microbiana y fúngica que la película podría aportar.

La actividad antimicrobiana del quitosano esta influenciada por varios

factores como sin el tipo de quitosano, su grado de polimerización, el

peso molecular, la viscosidad, el grado de desacetilizacion, la

composición química y nutritiva del sustrato, y las condiciones

ambientales entre otros.

Teniendo como referencia la Norma Salvadoreña NSR 83.60.02:10

aplicada a películas de polietileno de baja densidad, que está en

contacto con alimentos, se realizó un recuento de mesófilos, hongos y

levaduras a las películas de quitosano.

31

Page 32: Proyecto de Tesis- Angie.docx

4.10. Propedades fisico mecánicas

4.10.1. Prueba de biodegradacion en el suelo

Lugar de prueba

Preparación de las muestras

Perdida en peso

Ph del suelo

4.10.2 . Prueba de biodegradacion en el laboratorio

Permeabilidad a vapor de agua

32

Page 33: Proyecto de Tesis- Angie.docx

5. Referencias Bibliográficas

1. ARREOLA . et ad 2007 Aplicación de Vacío en la Deshidratación

Osmótica de Higos (ficus carica). Información tecnológica vol.18(2), 43-

48.

2. SANZANA R., SIGRID X. 2010. Viabilidad del Desarrollo de Alimentos

Funcionales Frescos por Incorporación de Aloe Vera a la Matriz

Estructural de Endibia (Cichorium Intybus L. Var. Foliosum), Brócoli

(Brassica Oleracea Var. Itálica), Coliflor (Brassica Oleracea Var. Botrytis)

y Zanahoria (Daucus Carota L.) Mediante la Técnica de Impregnación a

Vacío. Tesis doctoral. Universidad Politécnica De Valencia.

3. RUIZ. R. Marilza, Cortés R. Misael y Henríquez A. Luis. 2009. Efecto de

Dos Atmósferas de Empaque en Hongos Comestibles (Pleurotus

Ostreatus l.) Tratados Mediante Impregnación a Vacío con una Solución

Conservante:.

4. Castro D. Fito P. comportamiento estructural de trozos de pina por la

transferencia de masa debida a la impregnación a vacío y la

deshidratación osmótica. ciencia y tecnología de alimentos vol 19, no. 2.

5. VILLARREAL, P.; GABRIELA, Patricia. 1997. Elaboración y

caracterización de confitados de cladodio de tuna (Opuntia ficus-indica

L. Mill.). Memoria para optar al Título de Ingeniero Agrónomo. Facultad

de Ciencias Agronómicas y Forestales. Universidad de Chile. Santiago.

6. TAZZA QUIRÓZ, C. J. 1986. Elaboración de fruta glaceada a partir de

papaya (Carica papaya L.).

7. TORRES O, JUAN D. 2008. Optimización de las condiciones de

operación de tratamientos osmóticos destinados al procesado mínimo de

mango (mangifera indica l.).

8. ORTIZ, Abril; GIOVANNY, Rodman. 2008 Incidencia de los métodos de

procesamiento en la subutilización y escasa exportación del higo (Ficus

Carica l). Tesis Doctoral.

9. ANDRÉS, A. M. 1995. Impregnacion a vacio en alimentos porosos.

Aplicacion al salado de quesos. Tesis Doctoral. Tese de doutorado–

Universidad Politécnica de Valencia, Valencia.

33

Page 34: Proyecto de Tesis- Angie.docx

10.GARCÍA, Andrea; CORTES, M. 2007 Desarrollo de hongos comestibles

(Pleurotus ostreatus) mínimamente procesados fortificados con calcio,

selenio y vitamina C por aplicación de la técnica de impregnación al

vacío. Bogotá, Colombia: Universidad Jorge Tadeo Lozano.

11.APONTE, Alfredo. 2001. BOIX, Amparo Chiralt; MONZÓ, Javier

Martínez. Aplicación de la deshidratación osmótica e impregnación a

vacío en la crioprotección de mango. Universidad Politécnica de

Valencia.

12.TRUJILLO, MILLÁN Félix, et al. 2001 Estudio de la estabilidad

microbiológica del melón (Cucumis melo L) mínimamente procesado por

impregnación al vacío. Arch. latinoam. nutr,. vol. 51, no 2, p. 173-179.

13.MARTELO CASTAÑO, YISELL JOHAN, et al. 2011. Desarrollo de apio

mínimamente procesado fortificado con vitamina e, utilizando la

ingeniería de matrices./Development of minimally processed celery

fortified with vitamin E, by matrix engineering. Dyna, vol. 78, no 165, p.

28-39.

14.AEDO, FERNÁNDEZ. 2007. Estudio de la impregnación a vacío de miel

y su efecto en atributos de calidad de hojuelas de manzana (var. Granny

Smith) deshidratadas.

15.BENAVIDES, Yara L., et al. 2012 Aplicación de la técnica de

impregnación a vacío en el desarrollo de cáscaras de naranja

mínimamente procesadas fortificadas con potasio, sodio, y vitaminas B1,

B6 y B9. Journal of Engineering and Technology, vol. 1, no 1.

16.CASTAÑO, YISELL JOHAN MARTELO; RODRIGUEZ, MISAEL

CORTES; MAHECHA, HÉCTOR SUAREZ. 2011. desarrollo de apio

mínimamente procesado fortificado con vitamina e, utilizando la

ingeniería de matrices development of minimally processed celery

fortified with vitamin e, by matrix engineering. Dyna, vol. 165, p. 29.

17.MONZÓN, CONTRERAS Carolina, et al. 2007 Frutas deshidratadas y

rehidratadas: efecto de la aplicación de pre-tratamientos de

impregnación al vacío y deshidratación osmótica. Alimentación, equipos

y tecnología, vol. 26, no 221, p. 56-59.

18.HURTADO,F. (1987) “Procesos tecnológicos de frutas confitadas, jaleas

mermeladas, y pastas de frutas” Quito SE

34

Page 35: Proyecto de Tesis- Angie.docx

6. CRONOGRAMA

Para llevar a cabo este estudio se necesitarán 6 meses de ejecución. En los

cuales se llevaran a cabo todas las actividades que abarca la investigación

programada en este proyecto de tesis, se ha tomado un tiempo prudente

comprendiendo la complejidad de alguna de las actividades a realizar se

presentan en la Tabla Nº 1.

Tabla Nº 1: Actividades contempladas en el proyecto para la elaboración de la

fruta confitada de papaya (caricia papaya) con la aplicación de vacio.

ETAPAS MESES1 2 3 4 5 6

Fase de Planificación Revisión bibliográficaRecolección de información

Fase de Ejecución Selección de materiales a base de quitosano

Caracterización de quitosano en base a los diferentes gelificantes utilizados.Selección la nano particula

Caracterización de los empaques de quitosanoFase de Comunicación Análisis de resultados

Elaboración de informe final

7. PRESUPUESTO ANALITICO

En la Tabla 2 se presenta el presupuesto detallado del proyecto que muestra la

descripción de los gastos y el monto involucrado (en Soles).

El monto total del proyecto es de S/. 2 202.00 (Dos mil Doscientos dos con

00/100)

Tabla Nº 2: Presupuesto Detallado

Nº Descripción UNDPresupuesto (Soles)Unitario Costo

TotalDeprecación

35

Page 36: Proyecto de Tesis- Angie.docx

01

Cocina Semi-industrial 1 180.00 180.00 30.00

02

Baldes (10L) 2 15.00 30.00 8.00

03

Tabla de picar 1 10.00 10.00 3.00

04

Ollas de aluminio (10 L) 1 60.00 60.00 10.00

05

Cuchillos 2 10.00 20.00 5.00

06

Cucharas de palo 2 5.00 10.00 2.00

07

Selladora 1 120.00 120.00 20.00

08

Balanza analítica 1 1500.00 1500.00 50.00

09

Balanza de platillo 1 170 170.00 25.00

10

Materia prima (papaya verde) (kg) 6 2.00 12.00 ----------

11

Sal (cloruro de sodio) (kg) 2 5.00 10.00 ----------

12

Azúcar (kg) 10 3.00 30.00 ----------

13

Cloruro de calcio 1 5.00 5.00 ----------

14

Ácido cítrico 1 4.00 4.00 ----------

15

Bisulfito de sodio 1 5.00 5.00 ----------

16

Bicarbonato de sodio 1 5.00 5.00 ----------

17

Sorbato de potasio 1 5.00 5.00 ----------

18

Colorantes artificiales 1 8.00 8.00 ----------

19

Bolsas de polietileno (unidades ) 100 8.00 8.00 ----------

20

Agua (L) 1 10.00 10.00 ----------

21

Uso de Balanza de Precisión marca OHAUS. Capacidad de pesaje: 3000g. Lectura: 0.1g

1120.00 ---------- 120.00

22

Alquiler de pH–metro, marca Mettler Toledo

1 60.00 ------------ 60.00

23

Alquiler de densímetro, refractómetro

1 60.00 ------------ 60.00

24

Alquiler de equipo a vacío 1 150.00 ------------ 150.00

36

Page 37: Proyecto de Tesis- Angie.docx

25

Termómetro 1 20.00 ------------ 20.00

Total (Soles) 2202.00 563.00

8. FINANCIAMIENTO

El financiamiento será realizado por el Consejo Nacional de Ciencia y

Tecnologia.

9. ANEXOS

37