Innovative development and validation of nanomaterials as ethylene adsorbers to extend the shelf-life of horticultural commodities"

Résumé

Resumen de la tesis: El objetivo esta tesis doctoral fue proporcionar herramientas alternativas para extender la vida útil de productos hortofrutícolas, preservando sus cualidades fisicoquímicas y sensoriales. Particularmente, nos enfocamos en el desarrollo de sachets de eliminación de C2H4 a base de KMnO4 para el envasado activo de productos hortofrutícolas frescos. Para optimizar la eliminación de C2H4 mediante KMnO4, se trataron las arcillas sepiolita (SP) y montmorillonita (MMT) química y físicamente para usarlas como soportes del material adsorbente. Los materiales resultantes se caracterizaron mediante difracción de rayos X, análisis termogravimétrico, microscopía electrónica de transmisión y de barrido, y técnicas de adsorción-desorción de nitrógeno. Los resultados mostraron que la protonación con HCl a baja concentración mejoró las propiedades superficiales de ambas arcillas, sin dañar su estructura. El KMnO4 fue satisfactoriamente incorporado en las dos arcillas, pero el proceso de carga de KMnO4 en SP dio lugar a una transformación de fase. La MMT tratada con ácido y cargada con KMnO4 reveló una capacidad de eliminación de C2H4 de 10.16 mL g-1 a 22 °C, mientras que la SP cargada con KMnO4 (de aquí en adelante denotada como SK) mostró una capacidad de 9.82 mL g-1. Posteriormente, las arcillas obtenidas se incorporaron en envases que contenían frutos de arándano, albaricoque o tomate cherry. Como control se utilizaron productos envasados sin adsorbedores de C2H4. Se evaluó el efecto de las arcillas modificadas en arándanos a 2 y 10 °C bajo envasado en atmósfera modificada (MAP); albaricoques a 2 y 15 °C en condiciones de MAP y envasado en aire ambiente, respectivamente; y tomates a 11 °C + 3 días a 22 °C en envasado en aire ambiente. Durante el almacenamiento se registró la pérdida de peso, firmeza, contenido de sólidos solubles totales (SSC), color, acidez titulable (TA), pH, calidad microbiológica y parámetros sensoriales. Según los resultados, ambas arcillas modificadas fueron eficaces en reducir las concentraciones de C2H4 en los envases. La MMT modificada extendió la vida útil del arándano reduciendo la incidencia de hongo, sin afectar los atributos restantes. En los albaricoques, SK disminuyó los cambios en peso, TA, SSC/TA e incidencia de hongos, mostrando la calidad sensorial más alta. los albaricoques almacenados a 15 °C mostraron menor aumento en los valores de C* y pH, así como reducidos cambios de SSC. En tomate, SK llevó a menor pérdida de peso, sin alterar los otros parámetros. El efecto de combinar SK y timol se ensayó adicionalmente en tomates cherry. Se demostró que SK es tan bueno como el timol para reducir el moho gris, pero usarlos juntos puede incrementar la susceptibilidad de la fruta a Botrytis cinerea. En conclusión, los adsorbedores de C2H4 desarrollados tienen un gran potencial en el envasado activo de productos hortofrutícolas frescos. http://repositorio.bib.upct.es/dspace/