Synthesis and characterization of bio-nanocomposite films enhanced with essential oil for active food packaging

Abstract

Películas compuestas basadas en quitosano y diseñadas con la adición de nanorellenos han sido estudiadas por su potencial aplicación en el envasado de alimentos. En este proyecto, se llevó a cabo el desarrollo de una novedosa película compuesta para el empaque de alimentos mediante la mezcla de quitosano con nanoemulsión de aceite esencial de Mentha piperita y varias nanopartículas, incluyendo Ag, ZnO y TiO2. Además, se emplearon diversas técnicas de caracterización para comprender las propiedades de los bionanocompuestos. La espectroscopía UV-Vis reveló que las películas compuestas poseen propiedades de filtrado UV, asegurando protección contra la radiación dañina y manteniendo la transparencia en la región visible. Los análisis FTIR proporcionaron una comprensión detallada a nivel molecular de las interacciones químicas dentro de las películas. El análisis TGA cuantificó el porcentaje de nanopartículas presentes en las películas y resaltó el impacto de los nanorellenos en la estabilidad térmica del quitosano. La caracterización de las nanopartículas a través de DLS, AFM y XRD elucidó su tamaño, morfología y estructura cristalina. Al evaluar la practicidad del material para el envasado de alimentos, se realizaron una serie de pruebas, incluyendo ensayos de tracción, evaluaciones de permeabilidad al vapor de agua y ensayos antibacterianos. Estas pruebas ofrecieron valiosas perspectivas sobre los cambios en las propiedades mecánicas, de barrera y antibacterianas inducidos por la incorporación de nanorellenos. Las películas compuestas basadas en quitosano tienen el potencial de ser utilizadas en la industria alimentaria como materiales de empaque inteligente.