Proteína y película a base de RuBisCO de Rumex patience L.: Efectos de la extracción verde y la plastificación de...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de la alimentación
• Ciencias de los materiales
• Biotecnología

Sus antecedentes:

• La creciente demanda de envases alimentarios sostenibles impulsa la investigación de películas de origen biológico a partir de nuevas fuentes de proteínas vegetales.
• Las plantas subutilizadas como Rumex patientia L. ofrecen una rica fuente sin explotar de proteínas funcionales, en particular RuBisCO.
• El desarrollo de métodos eficientes de extracción y plastificación es clave para desbloquear el potencial de estas proteínas para aplicaciones de película.

Objetivo del estudio:

• Desarrollar y caracterizar películas comestibles derivadas de proteínas enriquecidas con RuBisCO extraídas de Rumex patientia L.
• Investigar el impacto de las técnicas de extracción verde (extracción alcalina clásica frente a la extracción asistida por ultrasonido) y los plastificantes (glicerol frente al disolvente eutectico profundo natural) en las propiedades de la película.
• Comparar el rendimiento de estas nuevas películas con las películas de proteína de soja para aplicaciones de envasado de alimentos.

Principales métodos:

• Las proteínas se extrajeron de Rumex patientia L. mediante la extracción alcalina clásica (CAE) y la extracción asistida por ultrasonido (UAE).
• Las proteínas extraídas se plastificaron con glicerol o un disolvente natural eutectico profundo (NADES; cloruro de colina: glicerol).
• Las propiedades fisicoquímicas, estructurales y funcionales de las películas se evaluaron utilizando ensayos FTIR, SEM, XRD, ensayos de interacción con el agua y ensayos antioxidantes. Las películas de proteína de soja sirvieron de referencia.

Principales resultados:

• La extracción asistida por ultrasonidos (EAU) mejoró significativamente la solubilidad de las proteínas y redujo el tamaño de las partículas, produciendo películas con mayor resistencia a la tracción, alargamiento y baja permeabilidad al vapor de agua.
• La extracción alcalina clásica combinada con NADES dio como resultado películas con mayor cristalinidad y bioactividad significativa (contenido fenolico total y actividad de eliminación de radicales DPPH).
• El análisis estructural indicó que NADES y CAE promovieron un empaque molecular más ajustado, mientras que los EAU mejoraron la flexibilidad de la matriz. Las películas de proteína de soja presentaban pobres propiedades de barrera y una capacidad antioxidante mínima.

Conclusiones:

• El RuBisCO derivado de las hojas de Rumex patientia L. es una fuente de proteínas viable y sostenible para desarrollar películas comestibles multifuncionales.
• La combinación de EAU y NADES ofrece una estrategia ajustable para optimizar la integridad estructural de la película, el rendimiento de la barrera y la bioactividad para envases de alimentos avanzados.
• Estas películas basadas en RuBisCO presentan una alternativa ecológica prometedora a los materiales convencionales de envasado de alimentos.