Doctorado en Ciencias con mención en Química

"Título: “Formulación de un recubrimiento a base de un compósito de alginato-quitosano con extracto antioxidante de algas pardas para la extensión de la vida útil de un alimento perecible” En la actualidad, la pérdida de alimentos por perecibilidad debido a las características intrínsecas de la matriz frente a las condiciones del medio ambiente o de almacenamiento se constituye en un importante problema desde el enfoque de la seguridad y accesibilidad alimentaria. Ante ello se proponen diversas alternativas sostenibles que promuevan la extensión de su vida útil, siendo una de las más representativas la aplicación de sistemas de recubierta con biopolímeros funcionalizados. El presente proyecto tiene por objetivo desarrollar la formulación de una matriz biopolimérica a base de alginato y quitosano con incorporación de un extracto rico en compuestos polifenólicos de biomasa de alga parda a fin de que este producto al ser aplicado en un alimento perecible permita extender su vida útil. En el inicio de este trabajo, la muestra en polvo de biomasa de alga parda será provista por la empresa Algaex a partir de residuos del litoral presentes en las playas de Marcona-Ica. La muestra seca y pulverizada será desengrasada con éter de petróleo y acetona para posteriormente extraer los compuestos polifenólicos con alcohol etílico en proporción (1:10 m/v). Este extracto será sometido a la cuantificación de fenoles y flavonoides totales, así como la evaluación de su perfil antioxidante por método DPPH (2,2-Difenil-1-picrilhidrazilo) y ABTS (2,2'-Azinobis-3-etil- benzo-tiazolina-6-ácido sulfónico) y perfil de metabolitos secundarios de estructura feónolica por HPLC-MS (Cromatografía líquida de alto desempeño acoplada a espectrómetro de masas). Luego, la muestra de alga seca, despigmentada y sin compuestos fenólicos será sometida a la optimización de la extracción del alginato mediante un diseño de Box Behnken considerando los parámetros de concentración de Na2CO3, potencia de ultrasonido y tiempo de extracción). El alginato resultante de la mejor extracción será caracterizado por FTIR (Espectrofotometría infrarroja con Transformada de Fourier) y espectrometría de 1H-RMN (Resonancia Magnética Nuclear de Protón). Tanto el alginato y el extracto polifenólico serán empleados junto a quitosano comercial para la elaboración de soluciones de recubrimiento que serán aplicadas sobre las superficie de un alimento perecible de interés bajo la estrategia del esprayado capa por capa (capa A: Quitosano + Extracto; capa B: Alginato), los alimentos recubiertos serán sometidos a la evaluación de sus parámetros fisicoquímicos (acidez titulable, pH, pérdida de humedad, permeabilidad de vapor de agua, firmeza, color, cuantificación de compuestos bioactivos de interés) y microbiológicos (conteo de mesófilos, coliformes y mohos-levaduras) en comparación a un grupo blanco. Se espera que las formulaciones aplicadas bajo el sistema de recubierta permitan la extensión de la vida útil de un alimento perecible de interés comercial. Esta propuesta de investigación se enfoca en la economía circular al emplear los desechos de algas marinas para aprovecharlas en la obtención del colorante y del alginato lo cual permitiría la dinamización del sector productivo asociado a su aprovechamiento sostenible. Finalmente, se espera que esta alternativa de recubrimientos biodegradables permitan la sustitución progresiva de plásticos de un solo uso que contaminan suelos y agua, afectando así a la cadena trófica y al ser humano."

RUIZ PACCO ,GUSTAVO ADOLFO