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VI RESULTADOS Y DISCUSIÓN
Caracterización del Dátil
Las características fisicoquímicas son de gran importancia en la
determinación del estado de madurez y en la calidad de la materia prima (Díaz-
Sánchez, 2008). Los parámetros de pH, acidez titulable, sólidos solubles totales,
color y humedad, fueron medidos en dátil variedad Medjool y a continuación se
presentan los resultados en el Cuadro 1.
pH y Acidez Titulable
En este estudio se encontró que el dátil tiene un pH muy cercano al neutro
con un valor de 6.5 (Cuadro 1), el cual es muy similar (6.3, 6.5 y 6.2) a los
resultados obtenidos por Al-Hooti et al., en 1997 los cuales fueron para las
variedades Gash Habash, Lulu y Shahla, respectivamente. Golshan y Fooladi en
2005, reportaron un valor más alto (7.46) en la etapa Rutab, para la variedad
Mozafati. Además obtuvieron valores de pH a través de las semanas después de
la polinización (Kimri 6.12, Khalal 7.11, Rutab 7.46, Tamer 7.45), concluyeron que
el valor de pH aumenta a medida que avanza la maduración, este valor se
incrementa y se mantiene estable en las últimas etapas.
El valor de pH en el filtrado de dátil (6.5), indica que es ligeramente ácido,
acercándose mucho al neutro. Los pH ácidos favorecen la formación de redes de
pectinas (Hui, 2006), ya que ésta son largas cadenas formadas en condiciones
ácidas y en presencia de azúcar, además de inhibir el crecimiento de
microorganismos.
En cuanto a la acidez titulable, el resultado arrojado fue de 0.1867%, este
valor está expresado en porcentaje de ácido málico, Golshan y Fooladi, (2005)
71
reportan un valor de 0.44% de ácido málico para dátil variedad Mozafati en la
última etapa de madurez, observando un comportamiento similar al de pH, donde
el porcentaje de acidez aumenta a través de la maduración (Kimri 0.35%, Khalal
0.33%, Rutab 0.43%, Tamer 0.44%).
Sólidos Solubles Totales (SST)
Los sólidos solubles totales (SST), es otro de los parámetros de calidad que
indican el estado de madurez de la materia prima. En el presente trabajo se
encontró que el contenido de SST para el dátil variedad Medjool es de 70.02%
(Cuadro 1), que es ligeramente mayor (66.2%) al reportado por la USDA en 2011,
para la misma variedad. El valor obtenido es comparable con el 72.3% obtenido
por Sawaya et al., (1982) en la variedad Sullaj y con los resultados de Mustafa
et al., en 1986, de y para las variedades Jawa (68.8%) y Bentamoda (76.2%),
estos datos son del estado de madurez más avanzado, para todas las variedades
mencionadas. Este porcentaje alto de SST, muestra un potencial para la
formación de películas ya que pueden actuar como plastificantes y aumentar la
flexibilidad de la película.
Humedad (%)
Se obtuvo un valor de humedad del 14.23% (Cuadro 1), este es similar al
dato obtenido por Al-Aswad en 1971, en la variedad Hillawi (14.0 %) y está en el
rango reportado por Al-Shahib y Marshall en 2002 que va del 11 al 15 %, el cual
se realizó en 13 diferentes variedades de dátil. Así mismo el valor obtenido es
bajo (21.32%) en comparación con el dato proporcionado por la USDA en 2011
para la misma variedad de dátil.
72
Determinación de Color
El Cuadro 2 muestra los valores de los parámetros de color analizados en
el dátil variedad Medjool. El parámetro de luminosidad (L*) obtuvo un valor de
26.05, mientras que para a* fue de 6.18, el valor de b* fue de 4.84, el valor del
saturación (croma, C) fue de 7.87 y en el ángulo de matriz (hue, h°) se obtuvo
como resultado 37.96. Lo cual indica un color café obscuro (Figura 6).
Contenido de ácido galacturónico (pectina)
La cuantificación de pectina en dátil proporcionó información para valorar
el potencial que tiene dicha fruta en la formación de películas o recubrimientos
comestibles. El contenido de pectina en la muestra de dátil fue de 0.04 gr/100gr,
siendo similar al contenido en las variedades Bentamoda (0.06 gr/100g) y
Mishrig Wad Laggai (0.031 gr/100gr) (Mustafa et al., 1986). Este resultado es
menor que en las variedades Jawa (0.5 rg/100gr) (Mustafa et al., 1986), Hayani
(0.54 g/100g) (El-Zoghbi, 1994) y Fard (0.7 gr/100gr) (Myhara et al., 1999). El
contenido de pectina puede varía según el origen y la variedad.
Proteína (%)
El valor obtenido en este análisis fue de 4.06% (Cuadro 3), este valor es
mayor (1.8%) al reportado por la USDA en 2011 en la misma variedad de dátil y
es mayor a los rangos reportados en diferentes variedades de dátiles: Berreveld,
en 1993 (1 a 3%), Roy et al., en 1995 (1.5 a 2.0%), así como para los resultados
de Al-Aswad en 1997 (2.2 a 2.9%).
73
Cuadro 1. Parámetros fisicoquímicos presentados por el dátil variedad Medjool, al
inicio del experimento.
pH1
Acidez Titulable 1
(% ácido málico)
Sólidos Solubles1
Totales (%)
Humedad 2
(%)
6.548 ±0.06
0.1867±0.015
70.02±1.56
14.23±0.54
1Promedio de 3 repeticiones ± DE 2 Promedio de 2 repeticiones ± DE
74
Cuadro 2. Parámetros del color en la materia prima, dátil variedad Medjool
L* a* b* C h°
26.05±2.30 6.18±1.42 4.84±1.24 7.87±1.82 37.96±3.85
Promedio de 10 mediciones ± DE
75
Figura 7. Diagrama de cromaticidad de la materia prima.
Dátil
76
Fibra Dietaria Total (%)
En el caso de este estudio, el dato derivado fue de 17.4% para la fibra
dietaria total, esta cifra está por encima (6.7%) del valor reportado por la USDA
2011, en la misma variedad de dátil. Sidhu en 2006, obtuvo un rango de 12.97% a
13.32 % en diferentes variedades de dátil. En otro estudio, Al-Shahib y Marshall
(2002) obtuvieron un contenido de fibra en un rango de 8.1% a 12.7% para
dátiles de variedad y país de origen diferentes.
Al-Hooti et al., (1997) obtuvieron el contenido de fibra en diferentes
variedades de dátil, siendo en la etapa Kimri la de mayor contenido (9.6-12.3%),
sus estudios, al igual que los de Mustafa et al. (1986), concluyen que hay una
rápida disminución en el contenido de fibra a medida que la fruta madura y siendo
en la etapa Tamer donde el contenido es el más bajo (2.5-2.9%).
Existen grandes variaciones en el contenido total de fibra dietaria de los
dátiles, esto puede ser relacionado con el estado de maduración y la variedad (Al-
Farsi et al., 2005a; Al-Shahib y Marshall, 2002), con las variaciones que hay en la
temporada de cosecha (Al-Shahib y Marshall, 2002), por la estación y por el
tiempo de cosecha (Al-Shahib y Marshall, 2002), por el método de cómo fueron
secados los frutos (Al-Shahib y Marshall 2002), por el tipo el de método empleado
para su determinación (Sidhu, 2006, Mustafa et al., 1986, Al-Shahib y Marshall
2002).
Una de las causas mencionadas en la literatura, responsable de las
grandes discrepancias que existe en el contenido de fibra dietaria, es debida al
proceso de rompimiento de enzimas (Al-Farsi et al., 2005a). Durante el proceso de
maduración, las enzimas que degradan a los componentes de la fibra dietaria
(pectina, hemicelulosa, gomas, mucílago, almidón resistente, celulosa y lignina)
sufren un rompimiento gradual hasta llegar a compuestos más solubles, esto hace
77
que la fruta tienda estar más tierna y suave (Berreveld, 1993; Ihsanullah et al,
2005; Al-Farsi et al., 2005a). El-Zoghbi, 1994 explica que este decremento puede
ser debido a la hidrólisis en la pared celular del fruto, causadas por enzimas
como la pectinasa, hemicelulasa y la celulasa.
Algunos estudios han reportan que el total de la fibra disminuye a medida
que la fruta pierde firmeza hasta llegar a la etapa Tamer en el cual el fruto es
muy blando (Sidhu, 2006). Sawaya et al, (1982), observaron un efecto más
acelerado en la pérdida de fibra dietaria en la etapa verde (kimri), siendo éste
cambio muy lento en las etapas intermedias (khalal y rutab).
Se puede considerar que el dátil es una buena fuente de fibra dietaria en
nuestra dieta, más aun si lo comparamos con el contenido de frutas comunes
como: plátanos (1.54%), mangos (3.37%), melones (3.67%), piñas (4.55%) y uvas
(4.72%) (Al-Hooti et al., 1997).
Caracterización de las pasta de dátil
Sólidos solubles totales y pH
En esta etapa del proceso, el contenido de sólidos solubles totales (SST),
se presentó de la siguiente manera: 35.36%, 32.03%, 29.41% y 27.03%, para las
concentraciones de 1:1.25, 1:1.50, 1:1.75 y 1:2.00, respectivamente (Cuadro 4).
Se observa una disminución dada al incremento en la concentración de agua. Éste
parámetro (SST) es considerado importante, ya que el contenido de azúcares
forma parte de la matriz estructural en la elaboración de películas a base de
puré de frutas proporcionándoles plasticidad (Rojas et al., 2006; McHugh y
Senesi, 2000).
78
Cuadro 3. Cuantificación de ácido galacturónico, proteína y fibra dietaria en la
materia prima.
Ác. Galacturónico
(gr/100gr) Proteína (%) Fibra total (%)
0.04 4.06 17.4
79
En el caso del dátil se tuvo que agregar ácido cítrico (0.3%) a las pastas,
esto con el fin de acidificar las diluciones para crear las condiciones necesarias,
que junto con un alto contenido de azucares puede ayudar en la formación de la
matriz estructural de las películas Los valores obtenidos variaron como a
continuación se enumera: 3.018, 3.02, 3.01 y 2.99 para las concentraciones de
1:1.25, 1:1.50, 1:1.75 y 1:2.00, respectivamente. El rango de valores que se
presentan en la pasta es muy importante debido a que debe de estar por debajo
de un pH de 4 para que se formen las estructuras necesarias para las películas,
además se asegura que no habrá crecimiento de microorganismos (Hui, 2006).
Viscosidad aparente y tamaño de partículas
En el Cuadro 5, se aprecian a las formulaciones 1:1.25, 1:1.50, 1:1.75 y
1:2.00 las cuales obtuvieron valores de viscosidad que a continuación se
enlistan: 16716.66 cP, 9723.33 cP, 5718.33 cP y 3450 cP, respectivamente.
En el caso del tamaño de partícula el resultado fue el mismo en todas las
formulaciones (1:1.25, 1:1.50, 1:1.75 y 1:2.00) siendo de 0.45 mm, esta cifra
puede ser resultado del tiempo de homogenización de las pasta y del filtrado. El
tamaño de partícula es un indicativo de cómo varía el área de contacto durante el
secado, esto podría llevar a un mejor control del secado. Estos datos tanto de
viscosidad, como de tamaño de partícula aportan información para la
caracterización del puré que se utiliza en elaboración de las películas.
Actividad de agua (Aw)
Esta propiedad intrínseca de los alimentos fue medida en las pastas que
se aplicaron para elaborar los recubrimientos, para comparar el contenido de
agua en el puré y en las películas ya elaboradas. Además de que nos proporciona
80
Cuadro 4. Contenido de SST y valor de pH en las diferentes concentraciones de
dátil utilizado para elaborar las películas.
Concentración de las
pastas
Sólidos Solubles
Totales
(SST)
pH
1:1.25 35.36±0.5a 3.018±0.06a
1:1.50 32.03±0.19a 3.02±0.05a
1:1.75 29.41±0.28b 3.01±0.05a
1:2.00 27.03±0.2b 2.99±0.05a
Promedio de 3 repeticiones ± DE
[ab diferente literal por columna, indica diferencia significativa (p≤0.05)]
81
información del contenido de agua en las pastas, es importante conocer dicho
valor, debido a que la actividad de agua tiene una influencia en el deterioro de los
alimentos, ya que el crecimiento de microorganismos depende del agua
disponible (Badui,1999). Las formulaciones 1:1.25, 1:1.50, 1:1.75 y 1:2.00
obtuvieron valores de actividad de agua (Aw) que se en listan a continuación:
0.939, 0.944, 0.948, 0.959 y que se mencionan en el cuadro 10.
Caracterización de las películas
Espesor
El espesor de cada formulación 1:1.25, 1:1.50, 1:1.75 y 1:2.00 se observa
en el Cuadro 6. Se puede apreciar que el valor más alto fue presentado por la
película con menor contenido de agua (1:1.25), el espesor fue disminuyendo
(p≤0.05) al incrementar el contenido de agua en el filtrado. Estos resultados son
similares a los reportados por McHugh y Senesi (2000) los cuales reportan un
rango de valores de 0.432 a 0.510 mm, para diferentes formulaciones de
películas basadas en puré de manzana.
Los valores para las películas de dátil son mayores a los reportados por
Ayala-Chávez en el 2009 (0.19 - 0.35 mm) en películas de puré de higo, así
como a los de Rojas et al., en 2006 (0.135-0.155 mm) en películas elaboradas a
base de manzana conteniendo diferentes concentraciones de aceites esenciales y
a los elaborados por Chambi y Grosso en 2006 (0.065 mm) en películas de
gelatina y caseína con trasglutaminasa. Los resultados también son superiores a
las otras películas a base de puré de frutas los cuales reportaron un espesor de
0.186, 0.192, 0.215 y 0.258 mm para puré de durazno, albaricoque, manzana y
pera, respectivamente (McHugh et al., 2000). La variación en el rango de espesor,
puede afectar en la efectividad y función del recubrimiento. El espesor está
relacionado con la capa protectora contra el medio ambiente, el grosor obtenido,
82
puede repercutir en la función de barrera a gases y vapor de agua aunado a mejor
protección contra daños mecánicos.
Humedad (%)
Los resultados de humedad de las formulaciones de películas son
mostradas en el Cuadro 6, los cuales fueron de 5.49, 5.45, 5.78 y 5.80,
respectivamente para las formulaciones 1:1.25, 1:1.50, 1:1.75 y 1:2.00. El
aumento que se observa en el porcentaje de humedad, puede deberse a que el
contenido de agua va aumentando en las diferentes formulaciones y posiblemente
esta sea la razón para que el porcentaje de humedad varíe, recordando que a
todas las películas se les aplicó el mismo secado (40°C) por el mismo periodo de
tiempo (48 hrs).
Ayala-Chávez (2009) obtuvo valores en un rango de 6.90 a 7.97% de
humedad en películas de puré de higo. Otra fruta utilizada para la elaboración de
películas fue el durazno, donde McHugh et al., 1996 reportaron un contenido del
14.4%. Arizmendi y Domínguez (2009) reportaron un valor promedio de 18.5% en
películas elaboradas a partir de mucílago de nopal adicionadas con glicerol y
polietilenglicol, este valor fue superior a los valores obtenidos en este estudio.
El contenido de humedad de las películas de dátil, tiene un rango el cual se
puede considerar bajo, lo cual es un punto a considerar, debido a que el
porcentaje de humedad fue relacionado con la elongación de las películas; así
cuando se obtuvo una humedad baja la elongación máxima fue menor ya que es
posible que el incremento de humedad en las películas haya afectado su arreglo
molecular (Arizmendi y Domínguez, 2009). El rango de humedad que se obtuvo se
considera bueno, debido a que dicho porcentaje afecta directamente en las
propiedades mecánicas de la película, principalmente en la elongación y el
modulo de Young.
83
Cuadro 5. Valores de viscosidad y de Aw en las diferentes concentraciones de
dátil utilizado para elaborar las películas
Concentración
de las
pastas
Viscosidad
(cP)1
Actividad de agua
(Aw)2
1:1.25 16716.66a 0.939±0.01a
1:1.50 9723.33b 0.944±0.007a
1:1.75 5718.33c 0.948±0.009a
1:2.00 3450d 0.959±0.01a
1Promedio de 2 repeticiones ± DE 2 Promedio de 3 repeticiones ± DE
[ab diferente literal por columna, indica diferencia significativa (p≤0.05)]
84
Actividad de agua (Aw)
Las formulaciones 1:1.25, 1:1.50, 1:1.75 y 1:2.00 obtuvieron valores de
actividad de agua (Aw) que se en listan a continuación: 0.377,0.356, 0.352 ,0.353
(Cuadro 6). Al comparar los valores obtenidos en la actividad de agua de las
películas y de las pastas de los filtrados, podemos observar que el valor
disminuyó considerablemente.
Esta disminución es buena debido a que la actividad de agua tiene una gran
influencia en el deterioro de los alimentos, el crecimiento de microorganismos
depende del agua disponible; algunos de estos contaminantes tienen cierto
requerimiento para desarrollarse las bacterias (aw>0.80), levaduras (aw>0.88) y
hongos (aw>0.80) (Badui, 1999), así que podemos decir que con el secado de las
películas se pudo inhibir el crecimiento de estos organismo dañinos, además que
con la adición de sorbato de potasio y ácido cítrico podemos controlar el
desarrollo de los mismos.
Evaluación de las propiedades de las películas
Los datos que se presentan a continuación son el resultado de evaluar tres
propiedades de las películas comestibles. Las propiedades ópticas, térmicas y
mecánicas nos darán información más amplia de las características y cualidades
que tiene las películas elaboradas con puré de dátil.
Propiedades ópticas de las películas
Color
El color en las películas de dátil se medió en base al sistema CIE LAB (L*,
a*, b*, C* y h°) varió dependiendo de la formulación analizada (Cuadro 7). Estos
valores están representados gráficamente en el diagrama de cromaticidad
(Figura 7).
85
% Transmitancia
Los resultados son mostrados en el Cuadro 8. El rango de transmitancia
varió muy poco de 1.32 a 2.18%, con su respectivo rango de absorbancia de 755
a 773 nm. La película 1:1.75 alcanzó una absorbancia de 760 nm con 2.18% de
transmitancia, siendo esta formulación la de mayor transmitancia. En la película
más diluida (1:0.25) se obtuvo el porcentaje de transmitancia menor (1.32%), con
una absorbancia de 737 nm.
Ayala-Chávez (2009) obtuvo resultados mayores en un rango de 6.33 a
11.5% con valores de absorbancia de 520 a 585 nm en películas con puré de
higo, Murrieta-Becerra en 2010 obtuvo valores de 6.82 y 17% con absorbancias
de 744 y 737 nm respectivamente, en películas de higo. Es importante señalar que
en ninguno de los casos existe el paso de luz UV, ya que este se absorbe a
menos de 200 nm. Esta característica se considera una ventaja en formulaciones
elaboradas con lípidos, ya que se pude disminuir el paso de la luz UV y podría
disminuir la rancidez oxidativa, este sería el caso de aplicar las películas en
alimentos ricos en ácidos grasos (Ayala-Chávez, 2009).
Propiedades térmicas de las películas de dátil
Temperatura de Fusión (Tf)
Indica la temperatura a la cual ocurre la fusión, es decir una transición de la fase
sólida a líquida (Zemansky y Dittman, 1981). En las películas de dátil en
concentración 1:1.25 no se detectó este cambio de sólido a líquido, debido
probablemente, a la falta de homogeneidad de la muestra. Se obtuvieron 144.49
°C para la formulación 1:1.50, 129.59 °C para 1:1.75 y 134.92 °C en la
concentración 1:2.00 (Cuadro 9).
86
Cuadro 6. Humedad, actividad de agua y espesor de las películas de dátil
Concentración de la
Película
(dátil:agua)
Humedad
(%)
Espesor (mm)
Actividad
de agua
(Aw)
1:1.25 5.49±0.10a 0.678±0.03 a 0.377±0.008 a
1:1.50 5.45±0.271 a 0.580±0.06 a 0.356±0.01 a
1:1.75 5.78±0.32 a 0.531±0.04 a 0.352±0.006 a
1:2.00 5.80±0.76 a 0.490±0.01 a 0.353±0.006 a
Promedio de 2 repeticiones ± DE
[ab diferente literal por columna, indica diferencia significativa (p≤0.05)]
87
Cuadro 7. Color en las películas de puré de dátil
Película
Relación
dátil:agua
L*
a*
b*
C*
Hº
1:1.25 44.40±0.66a 9,43±0.87 a 23,81±0.94 a 25,61±1.16 a 68.41±1.26 a
1:1.50 43,15±1.74 a 8,04±1.24ab 20,60±1.63 a 22,13±1.92 a 68,80±1.84 a
1:1.75 44,92±1.00 a 7,78±1.20b 20,48±1.33 a 21,92±1.65 a 69,30±1.82 a
1:2.00 46,75±1.54 a 7,26±1.12 b 22,16±1.6 a 23,36±1.93 a 71,96±1.55 a
Promedio de 2 repeticiones (18 mediciones por películas)
[ab diferente literal por columna, indica diferencia significativa (p≤0.05)]
88
Figura 8. Representación gráfica de color de las diferentes películas elaboradas a
base de puré de dátil.
1:1.50
1:1.25 1:1.75
1:2.00
89
Cuadro 8. Porcentaje de transmitancia de las películas de puré de dátil
[ab diferente literal por columna, indica diferencia significativa (p≤0.05)]
Concentración de la
película
Transmitancia
(%)
Longitud de
ondar (nm)
1:1.25 1.32 ±0.14b 755.5±23.24 a
1:1.50 2.09±0.40a 773.5±21.95 a
1:1.75 2.18±0.19 a 760.3±5.87 a
1:2.00 2.13±0.53 a 773.9±11.18 a
90
Este rango de valores es similar al reportado por Ayala-Chávez en 2009,
el cual es de 127.87 a 131.14 °C para formulaciones con puré de higo. Murrieta-
Becerra (2010) obtuvo valores de 131.5 °C en dos formulaciones de puré de
higo. En 2005, Aguilar, publicó valores superiores (199.17 a 209.87 °C) a los de
este trabajo, estos datos de películas a base de gelatina, almidón y glicerol.
A medida que se aumenta el contenido de agua en las concentraciones se
pudo detectar más fácil la temperatura de fusión. La variación en los resultados
se debe posiblemente a la falta de homogeneidad de la muestra y al espesor de
las películas esto debido a que la aplicación se realiza manualmente.
Entalpía
El cambio de entalpía ∆H (J/g) en un proceso isobárico, es igual al calor
transferido, es el calor latente medido durante la transición de fase (fusión)
(Zemansky y Dittman, 1981). Se observa (Cuadro 9) que a mayor energía
requerida (75.43 J/gr) fue presentada por la muestra 1:1.50, la cual es la más
concentrada, dado que en la concentración de 1.1.25 no se pudo definir bien este
valor debido a la falta de homogeneidad de la película. En el caso de la
formulaciones 1:1.75 (36.16 J/gr) y de 1:2.00 (34.25 J/gr). La tendencia es hacia
una menor entalpía a medida que aumenta el contenido de agua. La disminución
presentada en la entalpía probablemente sea debido a la concentración (agua) ya
que es posible que se requiera menor calor para que se produzca un cambio en
las películas de dátil a medida que esta (agua) aumente. Estos resultados fueron
superiores a los de Ayala-Chávez (2009) los cuales se encuentran en un rango
de 61.99 J/gr a 28.70 J/gr. Murrieta-Becerra (2010) presentó valores muy
superiores (147.2 a 253.5 J/gr) a los de este trabajo, esto en películas de higo.
Esto comportamiento probablemente sea debido al espesor de las películas, el
cual no fue homogéneo, ya que estas se realizaron manualmente y por lo tanto la
91
uniformidad en las formulaciones pudo haber variado; por consiguiente el calor
necesario para que se produjera un cambio de estado también pudo haber variado
Propiedades mecánicas de las películas de dátil
Las propiedades mecánicas de los materiales son ampliamente asociados
con la distribución y densidad de las interacciones intermoleculares e
intramoleculares de las redes que producen las películas (Chambi y Grosso,
2006). El incremento en la organización de las cadenas probablemente optimiza el
acomodo molecular, resultando en propiedades mecánicas y de barrera
deseables en películas (Chambi y Grosso, 2006).
Elongación
Es una medida que representa el porcentaje de alargamiento de las
películas al aplicar un esfuerzo de deformación (Beer, et al., 2010). El porcentaje
de elongación fue semejante (p≥0.05) entre las cuatro formulaciones elaboradas
(Cuadro 10) obteniéndose valores de: 3.28, 3.36, 3.68 y 3.52% para 1:1.25,
1:1.50, 1:1.75 y 1:2.00 respectivamente, estas películas tenían humedades de
5.49, 5.71, 5.78 y 6.52% respectivamente. Los valores obtenidos fueron similares
(1.8, 3.5 y 4.5%) a los de Llanos-Navarro (2007) en películas de
hidroxipropilmetilcelulosa (HPMC) con diferentes porcentajes de cera de abeja y
manitol como plastificante.
Los resultados presentados por Ayala-Chávez (2009) fueron superiores a
los de este trabajo, estando en un rango de 14.52 a 18.98 % en películas de
puré de higo, con humedades de 6.90 a 7.52%. Murrieta-Becerra, (2010) también
trabajó con películas puré higo y obtuvo resultados superiores (16.59 y 13.96%) a
92
los obtenidos con puré de dátil, estas películas tenía humedades de 6.83 y
5.98%.
El contenido de humedad fue relacionado con la elongación de las
películas; así cuando se obtuvo una humedad alta la elongación máxima fue
mayor ya que es posible que el incremento de humedad en las películas haya
afectado su arreglo molecular (Arizmendi y Domínguez, 2009). Rojas et al., en
2006 obtuvieron resultados mayores (22.6-27.4%) en películas a base de puré de
manzana conteniendo diferentes concentraciones de aceites esenciales, Azeredo
et al., (2009) indicaron valores de 31.5 a 44.07% en películas a base de mango y
con diferente concentraciones de nanofibras de celulosa.
Brindle y Krochta (2008) indicaron valores de 16 a 112% de elongación en
películas elaboradas a base de proteínas de suero e
hidroxipropilmetilcelulosa, conteniendo glicerol como plastificante en las diferentes
concentraciones de estos polímeros. Chambi y Grosso (2006) incrementaron
(de 9 a 18%, de 28 a 68% y de 27 a 32%) la elongación en las películas con
diferentes proporciones de gelatina y caseína, con la adición de la enzima
trasglutaminasa, esto en función de las interacciones entre los componentes de
las películas, esto probable incrementa la movilidad de las cadenas de polímeros.
Esas interacciones dependerán del arreglo y la orientación de las cadenas de
polímero.
Sin embargo, muchas de las películas que superan el porcentaje de
elongación de las películas de dátil, fueron elaboradas a partir de diferentes
materiales (pectinas, aceites, glicerol, enzimas, nanofibras). La mezcla de estos
compuestos le confiere a la película buenas propiedades mecánicas y de barrera.
Cabe mencionar que las películas de este estudio fueron elaboradas únicamente
con dátil, sin adición de algún compuesto, por lo que las propiedades de las
películas se deben a la composición misma del fruto.
Resistencia a la Tensión (MPa)
93
Este parámetro expresa el esfuerzo de tensión máximo que la película
puede soportar durante un tiempo especificado sin que llegue a romperse (Byars y
Snyder, 1978). Los valores obtenidos son presentados en el Cuadro 10, los
cuales fueron: 0.325, 0.279, 0.267 y 0.150 (MPa) en las diferentes formulaciones
elaboradas. El valor más alto (p≤0.05) obtenido en las películas de dátil,
corresponden a la formulación 1:1.25, siendo ésta la formulación más
concentrada, el valor de la resistencia fue disminuyendo a medida que la muestras
se iba diluyendo, siendo la formulación con más contenido de agua (1:2.00) la que
obtuvo el valor más bajo.
El valor más alto lo obtuvo la formulación 1:1.25, el cual es similar a los
valores reportados por Murrieta-Becerra (2010) (0.33 y 0.54 MPa) y a los de
Ayala-Chávez (2009) (0.29 a 0.56 MPa), ambos resultados en películas a base
de puré de higo. Rojas et al., (2006) obtuvieron valores mayores (0.54 a 0.79
MPa) en películas elaboradas a base de puré de manzana conteniendo pectina,
glicerol, ácido ascórbico, ácido cítrico y aceites esenciales.
Existen otros estudios donde reportaron valores superiores a los obtenidos
en este estudio, como el de Azeredo et al., (2009) que obtuvieron valores de 4.09
a 8.76 MPa en películas a base de puré de mango, las cuales contenían diferente
concentración de nanofibras de celulosa. Los resultados de Hernandez-Izquierdo y
Krochta (2008) en películas de suero de leche y glicerol también fueron
superiores (3.5 a 8 MPa) a los obtenidos con dátil.
Módulo de Young (MPa)
El último parámetros mecánico analizado el Modulo de Young (MY) o
módulo de elasticidad, éste representa la resistencia de las películas a la
deformación (McHugh y Krochta, 1994; Llanos-Navarro, 2007) y es un indicador
de la flexibilidad o rigidez de la mismas que proporciona información relevante
para predecir el comportamiento de los correspondientes recubrimientos. Es decir,
94
valores altos del MY indican poca flexibilidad o elasticidad de la película (Llanos-
Navarro, 2007; Villagomez-Zavala et al., 2008).
El módulo inicial de elasticidad de las películas es crítico en las
aplicaciones donde el grado de resistencia al estiramiento es un factor importante
(Villagomez-Zavala et al., 2008), como cuando se recubre un fruto, y éste puede
cambiar de volumen durante su almacenamiento, la capacidad de adaptación del
recubrimiento juega un papel muy importante (Llanos-Navarro, 2007).
Los resultados obtenidos en las películas de dátil son las siguientes: 9.96,
8.29, 7.73 ,4.27 (Mpa) para las formulaciones: 1:1.25, 1:1.50, 1:1.75 y 1:2.00
respectivamente. Estos resultados son comparables con los de Rojas et al. en
2006 (4.01 a 7.6) los cuales provienen de películas elaboradas con puré de
manzana, pectina y aceites.
Azeredo et al., (2009) indicaron valores superiores, 19.85 MPa en
películas de puré de mango y un rango de 21.55 -322.05 MPa en películas a base
de puré de mango, las cuales contenían diferente concentración de nanofibras de
celulosa.
Hernández-Izquierdo y Krochta en 2008, obtuvieron un rango de 37 a 144 MPa
en películas de suero de leche y Glicerol.
Diab et al., 2001 publicaron datos de Módulo de Young en una rango de
750 a 1750 (MPa) en películas de pululano y sorbitol. Los resultados de Diab et
al., (2001) muestran que al ir incrementándose el % de humedad en las películas
(pululano y sorbitol) el Módulo de Young disminuía, esto por definición resultan
películas más elásticas y flexibles.
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Cuadro 9. Propiedades térmicas de las películas de puré de dátil
Película
Relación dátil:agua
Propiedades
Térmicas (ºC)
Temperatura de
Fusión (Tf)
Entalpía
(∆H, J/gr).
1:1.25 ND ND
1:1.50 149±6.71 75.43±42.10
1:1.75 129.59±14.39 36.16±22.42
1:2.00 134.92±0.69 34.25±10.31
Promedio de dos repeticiones ± DE
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Cuadro 10. Propiedades mecánicas de las películas de puré de dátil
Película
Relación
dátil:agua
Propiedades Mecánicas
Elongación
(%)
Resistencia a la
Tensión (Mpa)
Módulo de
Young
1:1.25 3.28±0.53a 0.325±0.10 a 9.96±3.07 a
1:1.50 3.36±0.52 a 0.279±0.08 ab 8.29±2.25 b
1:1.75 3.68±0.66 a 0.267±0.08 b 7.73±3.458 b
1:2.00 3.52±0.68 a 0.150±0.04 c 4.27±1.04 c
[ab diferente literal por columna, indica diferencia significativa (p≤0.05)]