Diseño molecular de bioadhesivos sostenibles: el ácido clorogénico como un modulador clave de la estructura y la...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de la alimentación
• Ciencias de los materiales
• La bioquímica

Sus antecedentes:

• El desarrollo de adhesivos de calidad alimentaria eficaces es crucial para las alternativas a la carne a base de plantas.
• El aislado de proteína de soja (SPI) y la pectina son biopolímeros prometedores para formulaciones adhesivas.
• El ácido clorogénico (AC) puede potenciar las propiedades de los adhesivos a base de biopolímeros.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y caracterizar un nuevo adhesivo de origen vegetal utilizando SPI, pectina y diferentes concentraciones de CA.
• Investigar el impacto de la AC en las propiedades reológicas, la estabilidad térmica y la estructura molecular del adhesivo.
• Determinar la concentración óptima de CA para maximizar el rendimiento adhesivo en la unión de carne a base de plantas.

Principales métodos:

• Formulación de adhesivos de origen vegetal con diferentes concentraciones de CA (0-2% en peso).
• Mediciones reológicas para evaluar el caudal y las propiedades viscoelásticas.
• Análisis térmico (por ejemplo, DSC, TGA) para evaluar la estabilidad térmica.
• Técnicas espectroscópicas (por ejemplo, FTIR, espectroscopia de CD) para analizar la estructura molecular y las interacciones.
• Microscopía (por ejemplo, SEM) para examinar la microestructura.

Principales resultados:

• El aumento de la concentración de CA mejoró las propiedades reológicas y la estabilidad térmica del adhesivo SPI-pectina.
• CA alteró la estructura secundaria de SPI y pectina, influyendo en las hélices α, las vueltas β y las hojas β.
• La concentración óptima de CA (1,0% en peso) dio lugar a una extensa unión de hidrógeno y a una microestructura uniforme y compacta.
• Las interacciones intermoleculares covalentes que involucran residuos de tirosina y triptófano promueven una red adhesiva estable.

Conclusiones:

• El ácido clorogénico mejora significativamente el rendimiento de los adhesivos a base de pectina aislada de proteína de soja.
• El 1,0 por ciento en peso de CA se identifica como la concentración óptima para propiedades adhesivas superiores.
• Esta investigación ofrece información valiosa para el diseño de adhesivos avanzados de calidad alimentaria para la industria alimentaria basada en plantas.