Autores
Meza, K. (PANKARANA) ; Tito, O. (PANKARANA) ; Ayala, D. (PANKARANA) ; Ocaña, P. (PANKARANA) ; Nuñez, A. (PANKARANA)
Resumo
Las macroalgas pardas Macrocystis pyrifera son una fuente de nutrientes que
pueden ser aprovechados de diversas maneras,particularmente en la industria
alimentaria.Sin embargo,para esta especie de macroalgas se han reportado
estudios que indican el contenido de metales pesados superiores al límite
permitido.Se han elaborado películas comestibles,donde la remoción de metales
pesados fue realizado a través de un tratamiento térmico,y el carácter
comestible fue mejorado usando jugo de limón como desodorizante.El contenido de
metales pesados después del tratamiento se redujo hasta niveles por debajo de
los permitidos según las normas vigentes.Las películas con tratamiento térmico
presentaron una menor resistencia a la tracción comparado con aquellas que solo
sufrieron desodorización.
Palavras chaves
Pelicula; Comestible; Macroalga
Introdução
Hoy en día la búsqueda de nuevos polímeros basados en fuentes renovables viene
en crecimiento constante debido al compromiso mundial para frenar los efectos
negativos de la contaminación con plásticos no reciclables. Por otro lado, en la
industria alimentaria se prefieren envases y embalajes con ciertas cualidades,
como, por ejemplo, capacidad antioxidante, baja permeabilidad al vapor de agua,
comestibles, entre otras. En la región occidental son consumidas en forma de
sopas, ensaladas y platillos vegetales. Sin embargo, durante las dos últimas
décadas los estudios toxicológicos realizados a diversas algas pardas han
despertado las alertas de los consumidores. Por ejemplo, Taddese Wondimi
(Wondimu et al., 2007) reporta la prohibición del alga parda hijiki (Hizikia
fusiforme) por las agencias de inspección alimentaria en Canadá, Reino Unido y
Nueva Zelanda debido a los altos contenidos de arsénico que reporta este
producto. (Blanco-Pascual et al., 2014), elaboró soluciones formadoras de
película suspendiendo residuos secos al 1,5 % (p/v) del sobrenadante obtenido
como producto del proceso de extracción de algas con un 30% de glicerol del
total de residuos secos, esta suspensión se homogenizo en un ultrasonicador por
10 min, la suspensión fue vertida en una placa Petri reforzado con nanocelulosa
obtenida de las algas en una proporción del 5% y 25 %.
(Vilcanqui et al., 2021) realizo una caracterización química de las algas pardas
de Macrocystis Pyrifera de la Región Moquegua- Perú y ha determinado las
concentraciones elavadas de metales pesados, especialmente Cd Y Ni.
La presente investigación tiene como objetivo la obtención de películas
comestibles a base de una pasta de macroalga parda Macrocystis pyrifera
procedentes de la region moquegua.
Material e métodos
Se elaboró películas comestibles con una pasta hecha de la macroalga parda
Macrocystis pyrifera las cuales fueron recolectadas de la playa Gentilares en
Ilo- región Moquegua en Perú. Las muestras de algas pardas fueron lavadas y
molidas para determinar la composición proximal el contenido de metales
pesados.La preparación consistió en desodorización,remoción de metales pesados ,
y conformación de las películas con adición de plastificantes. Para la
desodorización se utilizó 10 gr de algas húmedas se sumergen en 100 ml en jugo
de limón al 5% durante 24 horas en un matraz de 250 ml a temperatura ambiente y
con agitación a 200 rpm y se controla el pH antes y después de las 24 horas.
Posteriormente la muestra se lava con agua destilada y se seca a una temperatura
del 45°C. Para la remoción de metales pesados se colocó 10 g de algas húmedas en
100 ml de agua de grifo, en un envase de 400 ml. Seguidamente se lleva a una
temperatura de 55 °C durante 20 minutos, realizando tres sumersiones.
Posteriormente a ello se filtra y se lleva a la temperatura de 90°C durante
otros 20 minutos para luego filtrar y secar en un horno a 45 °C durante 48
horas. Para la conformación de la película, se remoja en una proporción de 1
parte de alga (peso seco) en 15 partes de agua destilada por un tiempo de 117
minutos. Se retira el alga y se deja escurrir durante 3 min. Seguidamente, se
añade 1.5 partes (basadas en el peso de algas humedecidas) en agua destilada y
se muele en una licuadora durante tres minutos. se agrega glicerol y sorbitol
como plastificantes (glicerol y sorbitol) en concentraciones de (1%, 5% y 12%)
además de goma arábica en un rango de (0% y 5%), la pasta pasa por un proceso de
calentamiento con agitación por 3 min y un posterior vacío, seguido de un
proceso de secado a 45°C.
Resultado e discussão
Con el tratamiento térmico se logró una reducción de metales hasta en un 99%
para el Arsenico, Cadmio y Niquel, logrando valores dentro de los parámetros
permisibles para consumo. Sin embargo, debido a la aplicación de altas
temperaturas en las algas se registra una reducción del 75% en el contenido de
carbohidratos, lo que indicaría una pérdida del contenido de alginato, gomas o
fucoidanos presentes naturalmente en las algas pardas.
Los tratamientos con 1% de plastificante con solo el proceso de desodorizado
(ST-1) sin y con goma arábica presentaron mejores valores de resistencia a la
tracción de 8.3 y 8.5 MPa, respectivamente, a diferencia de aquellas sometidas
al tratamiento térmico (TT-1) con y sin goma arábica que reporta una resistencia
a la tracción de 2.9 y 3.6 MPa respectivamente.
Las muestras preparadas en concentraciones superiores de 5% y 12% de
plastificantes (glicerol y sorbitol) como los tratamientos los ST-2, TT-2 y ST-3
y TT-3 resultaron en películas menos estables que no permitieron realizar
pruebas mecánicas. Los espectros de FTIR muestran la presencia de grupos -OH
alrededor de los 3300 cm-1. Modos vibracionales de C-H a 2800-2900 cm-1
aproximadamente. La banda entre 1500 y 1700 cm-1 se atribuye a estiramientos C=O
en polisacáridos sulfatados. La banda ubicada entre los 900 y 1100 cm-1
representa los enlaces glucosidicos presentes en los polisacáridos, en 1033
aproximadamente vibraciones en los anillos piranosa.
Películas comestibles obtenidas con y sin tratamiento térmico. Además, con diverso contenido de plastificantes.
Conclusões
Se lograron elaborar películas comestibles a base de extracto de algas pardas
Macrocystis pyrifera con niveles de metales pesados por debajo de los límites
permitidos en las normas vigentes.
Agradecimentos
Al gobierno del Perú a través del programa Nacional de Innovación en Pesca y
Acuicultura, PNIPA/Banco Mundial SIADE-PES-SP-2020-1093 por el financiamiento de
la investigación.
Referências
Blanco-Pascual, N., Montero, M. P., & Gómez-Guillén, M. C. (2014). Antioxidant film development from unrefined extracts of brown seaweeds Laminaria digitata and Ascophyllum nodosum. Food Hydrocolloids, 37, 100–110. https://doi.org/10.1016/j.foodhyd.2013.10.021
Keyimu, X. G., & Abdullah, A. (2014). Elimination of seaweed odour and its effect on antioxidant activity. AIP Conference Proceedings, 1614, 399–403. https://doi.org/10.1063/1.4895230
Siah, W. M., Aminah, A., & Ishak, A. (2014). Optimization of soaking conditions for the production of seaweed (Kappaphycus alverazii) paste using response surface methodology. In International Food Research Journal (Vol. 21, Issue 1).
Vilcanqui, Y., Mamani-Apaza, L. O., Flores, M., Ortiz-Viedma, J., Romero, N., Mariotti-Celis, M. S., & Huamán-Castilla, N. L. (2021). Chemical characterization of brown and red seaweed from southern peru, a sustainable source of bioactive and nutraceutical compounds. Agronomy, 11(8). https://doi.org/10.3390/agronomy11081669
Wondimu, T., Ueno, A., Kanamaru, I., Yamaguchi, Y., McCrindle, R., & Hanaoka, K. I. (2007). Temperature-dependent extraction of trace elements in edible brown alga hijiki, Hizikia fusiforme. Food Chemistry, 104(2), 542–550. https://doi.org/10.1016/j.foodchem.2006.12.002
