Material inteligente alternativo para envases que utiliza películas de quitosano como indicadores colorimétricos de temperatura

Alternative Intelligent Material for Packaging Using Chitosan Films as Colorimetric Temperature Indicators

Se incorporó clorofila a películas de quitosano, formando sistemas inteligentes capaces de detectar variaciones de temperatura. El quitosano es un polímero biodegradable que forma películas flexibles y resistentes con una eficaz barrera al oxígeno. Se añadió clorofila (0,25 g/100 g) a una suspensión de quitosano (2,00 g/100 g) y se colaron películas inteligentes (FIQ). Se estudiaron los efectos de la temperatura (10 °C a 50 °C) y la luminosidad (0 a 1000 lx) en las películas mediante un diseño experimental con dos variables, analizando los parámetros de color L*, a*, b* y las propiedades mecánicas. Las películas se caracterizaron según su homogeneidad, flexibilidad, color y manipulación. 

También se aplicaron suspensiones de quitosano conteniendo clorofila como recubrimiento sobre la superficie de trozos de papel-cartón, formando un sistema de película de papel-cartón (S-FP). Mediante inspección visual observamos que el color del S-FP cambiaba irreversiblemente de verde a amarillo cuando la temperatura superaba los 50 °C. Por lo tanto, el sistema S-FP puede utilizarse potencialmente como indicador colorimétrico para el intervalo de 50 °C a 70 °C, siendo ventajoso debido a la facilidad de fabricación, biodegradabilidad, uso seguro para alimentos y bajo coste.

INTRODUCCIÓN

Los sistemas de envasado están evolucionando debido a las exigencias de los consumidores y la creciente preocupación por el origen, transporte y almacenamiento de los productos. La trazabilidad es crucial para garantizar la seguridad y calidad de los alimentos y la eficacia de los compuestos bioactivos en productos farmacéuticos. La industria del envasado busca métodos objetivos, prácticos y rentables que preserven la integridad del producto, aseguren su calidad, seguridad y la confianza del consumidor.

Los envases inteligentes permiten la comunicación de información relevante sobre la calidad y seguridad del producto directamente al consumidor a través de sensores o indicadores que responden a cambios en condiciones como señales eléctricas o colorimétricas. El uso de polímeros naturales, como el quitosano, en la fabricación de envases flexibles ha ganado interés por su biodegradabilidad, origen renovable y capacidad para formar películas flexibles con propiedades barrera al oxígeno y actividad antimicrobiana.

En la última década, se han realizado estudios significativos sobre películas biodegradables basadas en macromoléculas naturales como proteínas de suero, gelatina, zeína, quitosano, almidón de mandioca, proteína de soja, pectina, alginato, entre otros.