APROVECHAMIENTO DE EXTRACTOS DE FLOR DE CEMPASÚCHIL PARA EL DESARROLLO DE RECUBRIMIENTOS BIOACTIVOS A BASE DE MUCÍLAGO DE SEMILLA DE CHAN Y CASEINATO DE SODIO APLICADOS EN NARANJA

Abstract

En esta investigación se estudiaron las propiedades antioxidantes y antimicrobianas de la flor de cempasúchil en una formulación de recubrimientos bioactivos elaborados con mucílago de semilla de chan y caseinato de sodio, para extender la vida de anaquel de naranjas Valencia. Los extractos de flor de cempasúchil comercial y liofilizada en el laboratorio se extrajeron en etanol 96°, etanol 70°, y glicerol, por 3 y 7 h. Los tratamientos presentaron valores de luminosidad entre 41.41 – 65.69, dependiendo del medio de extracción. Los extractos de flores liofilizadas y tratadas con glicerol por 3 h tuvieron mayor capacidad antioxidante con 41.66 y 40.20 %, por ABTS y DPPH, respectivamente. Sin embargo, la mayor actividad antimicrobiana contra cepas de Salmonella (99.999 % de reducción del patógeno), se observó en los extractos con etanol 96 ° a una concentración de 70 mg de flor/mL. Para la formulación de los recubrimientos comestibles se aplicó un diseño experimental de superficie de respuesta que generó 10 tratamientos con diferentes combinaciones de mucílago de semilla de chan (0.1 – 0.75 %) y caseinato de sodio (0.1 – 0.75 %); glicerol se añadió como plastificante. A los recubrimientos se les determinó la viscosidad, solubilidad, permeabilidad al vapor de agua, luminosidad, transmitancia, transparencia, y pruebas mecánicas. Los recubrimientos presentaron baja permeabilidad al vapor de agua (3.11 – 8.48 x 10-8 g mm/Pa h m2), con viscosidades (10- 800 cP), transmitancia (12 - 46.1 %), luminosidad (85.91- 90.69), y propiedades mecánicas variables dependiendo del porcentaje de los componentes. La optimización de los tratamientos por múltiples respuestas se llevó a cabo utilizando las variables significativas: permeabilidad al vapor de agua, esfuerzo de tensión y viscosidad. Obteniendo una formulación óptima de 0.2781 g de mucílago y 0.3148 g caseinato de sodio, a la que se agregó el extracto de flor de cempasúchil (70 mg de flor/mL). El recubrimiento elaborado con la formulación óptima presentó buenas propiedades mecánicas (esfuerzo de tensión: 1.43 MPa, deformación: 35.34 %, y módulo de Young: 7.98 MPa), propiedades de barrera contra la luz UV (0 % de transmitancia a 300 nm), actividad antioxidante (16.27 y 21.11 % de inhibición, por ABTS y DPPH, respectivamente) y actividad antimicrobiana contra cepas de Salmonella (halos de inhibición de 1.33 mm para la solución del recubrimiento y 1.72 mm para la película). La efectividad del recubrimiento bioactivo se evaluó en naranjas variedad Valencia, recubiertas (R) y sin recubrir (SR), almacenados por 21 días a 25 °C. El recubrimiento no influyó en el contenido de sólidos (15.0 - 15.9 °Brix) y la luminosidad (60.81 - 63.58 %), pero si en el contenido de ácido ascórbico (R: 22.5 g/100 mL: SR: 19.6 g/100 mL), e índice de maduración (R: 36.5; SR: 34.8). Mientras que hubo una reducción importante de bacterias aeróbicas totales (R: 1 Log UFC/cm2; SR: 2.2 Log UFC/cm2), y principalmente en el recuento de mohos y levaduras (R: 0.5 Log UFC/cm2 y SR: 2.1 Log UFC/cm2).