Estudio de películas inteligentes a base de almidón de papas nativas (APN) y alcohol polivinílico (PVA) con incorporación de antocianinas como indicadores de pH para empaques de alimentos.

Una de las funciones principales del empacado de alimentos es preservar la calidad del producto, con el objetivo de minimizar alteraciones químicas, bioquímicas y microbiológicas. Las variaciones en el pH de alimentos es un parámetro muy importante que puede estar relacionado con procesos no deseados. El problema identificado es la falta de empaques inteligentes para alimentos que permitan al consumidor información en tiempo real de pequeñas variaciones de pH que pueden ocurrir en las etapas de la cadena alimentaria y que además posean propiedades estructurales apropiadas. En este sentido, las antocianinas tienen la característica de exhibir diferentes colores según el pH del medio que se encuentran. Si se unen a un sistema polimérico, estas pueden formar un empaque inteligente capaz de indicar estas variaciones. El método de investigación es cuantitativo experimental con base en un diseño factorial, con parámetros de operación del proceso de obtención de películas poliméricas como variables independientes y las propiedades mecánicas y estructurales del producto como variable de respuesta. El objetivo general del proyecto es el desarrollo y la caracterización de materiales inteligentes, capaces de proporcionar información relacionada con los cambios de color resultantes de la variación del pH, observados visualmente. Para eso, las películas poliméricas serán producidas utilizando polímeros de polivinil-alcohol (PVA), almidón de papa nativa pigmentada del Perú (APN) y mezclas de PVA:ANP, adicionadas con extractos de antocianinas obtenidos de papas nativas peruanas. Se plantean los siguientes objetivos específicos para cumplir el objetivo general: 1. Producir formulaciones con diferentes concentraciones de los polímeros PVA, APN y mezclas de PVA:APN, y diferentes concentraciones de antocianinas; 2. Optimizar las formulaciones mediante la evaluación de sus propiedades mecánicas (tracción a la rotura, alargamiento y módulo de elasticidad) y solubilidad en agua; 3. Analizar el color de las películas para determinar la influencia del pH en la coloración final de los empaques; 4. Caracterizar las formulaciones mediante las siguientes técnicas: microscopia electrónica de barrido (SEM), FT-IR, calorimetría diferencial de barrido (DSC), análisis termogravimétrico (TGA), propiedades mecánicas por ensayos de tracción, contenido de humedad, solubilidad y permeabilidad al vapor de agua y parámetros de color. 5. Evaluar las películas obtenidas en función a la estabilidad del color en función de tres meses de almacenamiento utilizando cinco diferentes humedades relativas. Como resultados esperados se producirá al menos un artículo científico en revistas Q1 o Q2 del área; participación en congresos y presentación de un evento de difusión virtual interinstitucional para la difusión de los resultados del trabajo de investigación. Los impactos del proyecto desde el punto de vista económico y social radican principalmente en ofrecer una alternativa que ayude a los consumidores a la hora de elegir productos con buenas condiciones de conservación y calidad, reduciendo el riesgo de consumir productos contaminados o en malas condiciones de almacenamiento. Además, el uso de papas nativas pigmentadas para obtener el almidón y las antocianinas pueden agregar valor al sector agroindustrial, ya que es un producto nativo peruano. Desde el punto de vista ambiental, se presentará una alternativa al uso de materia prima fósil para la producción de embalajes para alimentos.