Papel del CeO2 preparado hidrotermalmente en el desarrollo de un recubrimiento funcional a base de quitosano para la...

Área de la Ciencia:

• Ciencias de los materiales
• Ciencias de la alimentación
• Nanotecnología

Sus antecedentes:

• El quitosano (CS) es un biopolímero con potencial para la conservación de alimentos.
• Las nanopartículas de Ceria (CeO2 NPs) ofrecen propiedades únicas para la mejora del material.
• Extender la vida útil de las frutas después de la cosecha como los plátanos es económicamente importante.

Objetivo del estudio:

• Crear un nuevo recubrimiento de nanocompuestos utilizando quitosano y nanopartículas de ceria preparadas hidrotermalmente (hCeO2 NPs).
• Evaluar el impacto de este recubrimiento nanocompuesto en la prolongación de la vida útil de los plátanos después de la cosecha.
• Evaluar el efecto del recubrimiento sobre las propiedades fisicoquímicas de los plátanos durante el almacenamiento.

Principales métodos:

• Síntesis y caracterización de las NP de hCeO2.
• Fabricación de películas de recubrimiento de nanocompuestos CS-hCeO2.
• Evaluación de las propiedades del recubrimiento: morfológicas, estructurales, mecánicas, de protección contra el agua y los rayos UV.
• Evaluación de las propiedades fisicoquímicas del plátano: atributos visuales, color, respiración, firmeza, pérdida de peso, TSS, acidez, velocidad de maduración y pH durante 12 días.

Principales resultados:

• La incorporación de 1-2% (p/p) de hCeO2 NPs mejoró significativamente la permeabilidad al agua, la solubilidad, el índice de hinchazón, la resistencia a la fractura y la flexibilidad del recubrimiento CS.
• Una adición de 1,5% (p/p) de hCeO2 NP mejoró la resistencia a la fractura de CS en 3,5 veces y la plasticidad en 1,6 veces.
• El recubrimiento de nanocompuesto CS-hCeO2 exhibió excelentes propiedades de barrera UV en los rangos UVB y UVC.
• El recubrimiento CS-1.5%-hCeO2 retrasó efectivamente la maduración del plátano, superando el rendimiento del CS normal, el quitosano comercial y los plátanos sin recubrimiento, manteniendo al mismo tiempo la calidad de los frutos.

Conclusiones:

• El recubrimiento de nanocompuesto CS-hCeO2 desarrollado mejora las propiedades mecánicas y de barrera.
• Este nuevo recubrimiento extiende significativamente la vida útil del plátano al inhibir la maduración.
• El recubrimiento de nanocompuestos CS-hCeO2 presenta una solución prometedora para la preservación de los plátanos después de la cosecha sin comprometer la calidad de los frutos.