Liberación de benzoato cálcico a partir de películas de alginato sódico reticulado con iones de calcio

Release of Calcium Benzoate from Films of Sodium Alginate Crosslinked with Calcium Ions

Las biopelículas a base de alginato se reticularon con Ca⁺⁺ suministrado por dos fuentes, cloruro cálcico y benzoato, y utilizando glicerol como plastificante. El fuerte poder gelificante de los iones Ca⁺⁺ dificultó la fluidez de los procedimientos de colado, por lo que inicialmente se fabricaron películas con bajo grado de reticulación (1ª etapa). Estas películas se reticularon posteriormente con un exceso de Ca⁺⁺ mediante inmersión en una solución de 3 a 7% de CaCl₂.2H₂O (2ª etapa). La liberación de sorbato se evaluó considerando diferentes concentraciones de agente activo en la película y dos niveles de reticulación del alginato. El mecanismo implicado en el proceso de difusión se investigó utilizando el modelo de la ley de potencia. Los resultados indicaron que la difusión de sorbato potásico en películas de alginato tiene características de comportamiento fickiano y no fickiano. Los coeficientes de difusión efectiva obtenidos utilizando la solución en serie derivada de la Segunda Ley de Fick se aproximan a los valores obtenidos con la solución de tiempo corto, con difusividades efectivas que varían de 3 a 5 × 10^-7 cm²/s. Los valores de difusividad disminuyen con el grado de reticulación y aumentan con la concentración de benzoato en la película.

INTRODUCCIÓN

Los alimentos, en general, son altamente perecederos. Por lo tanto, existen innumerables problemas relacionados con la conservación de alimentos, ya sea en su forma natural o como productos procesados. Generalmente, se utilizan combinaciones de métodos, siendo esencial la protección física de los alimentos mediante envases adecuados[1].

La producción y aplicación de biopelículas con actividad antimicrobiana puede clasificarse como una tecnología de liberación controlada. Este procedimiento se utiliza para liberar sustancias activas como medicamentos, pesticidas, conservantes y fragancias en dosis controladas, mejorando la eficacia, seguridad y conveniencia de su uso.

En los últimos años, los sistemas de liberación controlada se han convertido en parte de una amplia categoría de nuevos conceptos de envases alimentarios conocidos como "materiales de envase activos". Los sistemas de envase activo prometedores se basan en la incorporación de sustancias antimicrobianas en la estructura del envase para controlar el crecimiento de microorganismos indeseables en la superficie de los alimentos[2-6]. Dado que la eficiencia antimicrobiana de las películas se basa en la migración de sustancias activas, el conocimiento de la difusividad de estos compuestos dentro de la película es un factor determinante en el desarrollo de sistemas de envase antimicrobiano para alimentos.