UNIVERSIDAD CENTRAL DEL ECUADOR

Caracterización mecánica de bioesponjas de residuos de crustáceos como opción al poliestireno expandido en empaques para alimentos

JESÚS ORTEGA GRANADOS, ROLANDO GARCÍA GOMÉZ, RONNY FLORES, MARÍA DEL CARMEN DURÁN DOMÍNGUEZ DE BAZÚA

Resumen


Se propone aprovechar los subproductos de las industrias de los crustáceos, tomando como ejemplo a la
industria camaronera, ya que contienen cantidades interesantes del biopolímero quitina, que podría usarse
para producir envases desechables para alimentos, similares a los de poliestireno expandido, PE, utilizando
una metodología amigable con el ambiente y empleando una mezcla de aditivos de grado alimentario: una
mezcla de carboximetilcelulosa, a tres diferentes concentraciones (10, 20, 30%) y almidón de tapioca (Manihot
esculenta), con una concentración, 40%. Se midió una propiedad mecánica de tracción (compresión) usando
PE como blanco para las bioesponjas. Se obtuvieron resultados mejores para las probetas experimentales de
quitina-quitosana (10% de carboximetilcelulosa y 40% almidón de tapioca) en comparación con el control de
poliestireno expandido: Módulos de Young de 0.5087±0.061 y 0.535±0.065 MPa versus 7.832 y 1.858 para
el PE de densidad de 0.035 g/cm3 y 4.555 y 4.546 MPa para el de 0.018 g/cm3 de densidad, respectivamente.
Esto indica que son menos deformables que el poliestireno espumado. Los resultados son alentadores y
deben ser corroborados con la producción de bandejas reales.


Palabras clave


empaques de alimentos; poliestireno espumado; bioesponjas de quitina; residuos sólidos de crustáceos

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Referencias


SEMARNAT. 2013. Residuos. Secretaria de Medio Ambiente y Recursos Naturales. Última revisión. 28 de julio del 2013. Disponible en

internet: [http://app1.semarnat.gob.mx/dgeia/informe_12/pdf/Cap7_residuos.pdf]

INEGI. 2012. Conociendo México. Instituto Nacional de Estadística y Geografía. Última revisión. 28 de julio del 2013. Disponible

en internet: [http://www.inegi.org.mx/prod_serv/contenidos/espanol/bvinegi/productos/integracion/pais/mexcon/folleto_nacional_pliegos_

baja.pdf]

Navarrete-Gatica, M.R. 2005. Disposición final de residuos sólidos municipales. Tesis de Licenciatura, UNAM, Facultad de Ingeniería.

México, D. F. México. Recuperado el 11 de mayo de 2015, de sitio Web de la UNAM: http://132.248.9.195/pdtestdf/0344453/Index.html

CONAPESCA. 2012. Comisión Nacional de Acuacultura y Pesca. Disponible en las Redes Internacionales (internet). Recuperado el 12

de noviembre del 2010, de sitio Web:

[http://www.conapesca.sagarpa.gob.mx/wb/cona/anuario_2009_capitulo_i_preliminar]

Flores, R.A. 2004. Bioplástico de quitina: Formación de películas de quitina a partir de desechos de camarón por métodos ecológicos.

Tesis de Maestría en Ciencias. Programa de Maestría y Doctorado en Ciencias Químicas, UNAM, Facultad de Química. México, D. F.

México. Recuperado el 11 de mayo de 2015, de sitio Web de la UNAM: http://132.248.9.195/ppt2004/0333631/Index.html

Flores, R.A. 2008. Obtención y caracterización de esponja de quitina a partir de cefalotórax de camarón. Tesis de Doctorado en Ciencias.

Programa de Maestría y Doctorado en Ciencias Químicas, UNAM, Facultad de Química. México, D. F. México. Recuperado el 11 de

mayo de 2015, de sitio Web de la UNAM: http://132.248.9.195/ptd2008/agosto/0629854/Index.html

Ortega-Granados, J.A. 2014. Caracterización mecánica de productos espumados obtenidos de residuos sólidos de las pesquerías para

su posible aplicación en la ingeniería ambiental. Tesis de Maestría en Ingeniería (Campo del conocimiento: Ingeniería Ambiental,

Campo disciplinario: Sustancias y Residuos Peligrosos). Programa de Maestría y Doctorado en Ingeniería. UNAM. Agosto 15. México,

D. F. México. Recuperado el 11 de mayo de 2015, de sitio Web de la UNAM: [http://oreon.dgbiblio.unam.mx/F/ME2L9H7M7ARVYNTG32ATMELSGF3P4YBMJ3A96B79E9VFKR14F5-

?func=full-set-set&set_number=036199&set_entry=000001&format=999]

Ortega-Granados, J.A. 2011. Efecto del recubrimiento de fresas usando quitina-quitosana obtenida de cefalotórax y exoesqueleto de camarón

en su vida de anaquel a temperatura ambiente (20±2°C) y refrigeración (4°C). Tesis de Licenciatura, UNAM, Facultad de Química.

Noviembre 29. México, D. F. México. Recuperado el 11 de mayo del 2015 de sitio Web de la UNAM: [http://132.248.9.195/ptd2012/

mayo/0679804/Index.html]

Pillai, C.K.S., Paul, W., Sharma C.P. 2009. Chitin and chitosan polymers: Chemistry, solubility and fiber formation. Progress in Polymer

Science. 34(7):641-678.

Salas-Osornio, J. 2011. Aprovechamiento integral de residuos crustáceos: evaluación de los recubrimientos de frutas frescas usando

mezclas de quitina y quitosana obtenidas por medio de química verde. Tesis de Licenciatura, UNAM, Facultad de Química. México, D.

F. México. Recuperado el 11 de mayo del 2015 de sitio Web de la UNAM: [http://132.248.9.195/ptd2012/marzo/0677848/Index.html]

Shirai-Matsumoto, K. 2011. Producción de quitina y quitosana: Nuevo proceso biotecnológico para la obtención de quitina y quitosana.

Pub. Universidad Autónoma Metropolitana. Campus Iztapalapa. México, D. F. México.

Gutiérrez-Cabello, M., García-Gómez, R.S., Sánchez-Zamora, A., Suárez-Bautista, J., Gaxiola-Cortés, G., Chel-Guerrero, L., Duránde-

Bazúa, C. 2009. Aprovechamiento integral de especies acuícolas del sureste de México: Beneficios obtenidos por la pigmentación “natural” de su carne / Global reuse of Mexico’s southeast aquacultural species: Benefits obtained by its flesh “natural” pigmentation.

Gutiérrez-Cabello, Carnilac Industrial. Edición Especial de la Industria Cárnica 2009:32-36.

Majeti, N. V., Kumar, R. 2000. A review of chitin and chitosan applications. Reactive & Functional Polymers, 46:1-27.

Santosa, S.J., Siswanta, D., Sudiono, S., Utarianingrum, R. 2008. Chitin-humic acid hybrid as adsorbent for Cr (III) in effluent of wastewater

treatment. Applied Surface Science, 254:7846-7850.

Flores, R., Barrera-Rodríguez, S., Shirai, K., Durán-de-Bazúa, C. 2007. Chitin sponge, extraction procedure from shrimp wastes using

green chemistry. J. Appl. Polym. Sci. 104:3909-3916.

Flores, R., Barrera-Rodríguez, S., Shirai-Matsumoto, C.K., Durán-de-Bazúa, C. 2006. Obtención de esponjas de quitina a partir de cefalotórax

de camarón para empaques. AlimenPack, 2(4):26-28.

Arias-Torres, O., Mendoza-Márquez, A.M., Bárcenas-Ochoa, E.M., Flores, R., García-Gómez, R.S., Durán-Domínguez-de-Bazúa, M.C.

Comparación de diferentes agentes plastificantes adicionados en esponjas de quitina obtenidas de cefalotórax de camarón. Revista

Química Central de la Facultad de Ciencias Químicas (Ecuador). 3(1):11-18.

Barrera-Rodríguez, S., Flores-Ortega, R.A., Durán-Domínguez-de-Bazúa, M.C. 2011. Extracción de quitina del cefalotórax de camarón

para la elaboración de películas / Chitin extraction from shrimp cephalothorax and exoskeleton for films preparation. Vol. 10, Serie:

TECNOLOGÍAS más LIMPIAS. Pub. AMCATH y Laboratorios 301, 302, 303 de Ing. Quím. Amb. y de Quím. Amb. Facultad de Química,

UNAM. ISBN 978-607-7807-08-0. 75 págs. 1ª Ed. Disco compacto (2006). 2ª Ed. Mejorada, disco compacto (2007). 3ª Ed. con ISBN

(2011). México D.F. México.

Tomás-Reyes, S. 2015. Elaboración de bioesponjas de quitina extraída del cefalotórax y exoesqueleto de camarón mediante la utilización

de plastificantes naturales, almidón de maíz. Tesis de Licenciatura, UNAM, Facultad de Química. México, D. F. México. Recuperado el 11

de mayo del 2015 de sitio Web de la UNAM: [http://132.248.9.195/ptd2014/noviembre/304159855/Index.html]

Valencia-Ávila, I. 2012. Efecto de agentes plastificantes naturales en las propiedades mecánicas de esponjas de quitina. Tesis de Licenciatura,

UNAM, Facultad de Estudios Profesionales Zaragoza. México, D. F. México. Recuperado el 11 de mayo del 2015 de sitio Web

de la UNAM: [http://132.248.9.195/ptd2012/junio/300842018/Index.html]

Durán-Domínguez-de-Bazúa, M.C., Barrera-Rodríguez, S., Flores-Ortega, R.A. 2004. Extracción ecológica de quitina y subproductos. Solicitud

de Registro: Octubre 1, 2004. UNAM, Facultad de Química. IMPI. PA/a/2004/009517. Patente Núm. 264482. Otorgada el 12 de

febrero de 2009. México D.F. México.

Sarabia-Bañuelos, P. 2011. Aprovechamiento integral de residuos de crustáceos: obtención de quitina y quitosana del cefalotórax de

camarón por métodos ecológicos. Tesis de Maestría en Ciencias. Programa de Maestría y Doctorado en Ciencias Químicas, UNAM,

Facultad de Química. México, D. F. México. Recuperado el 11 de mayo del 2015 de sitio Web de la UNAM: [http://132.248.9.195/

ptd2012/enero/0676305/Index.html]

Ortega-Granados, J.A., Durán-Domínguez-de-Bazúa, M.C. 2014. Proceso de química verde para la obtención de materiales espumados

a partir de residuos sólidos de animales artrópodos y productos obtenidos del mismo. Solicitud de Registro: Diciembre 10, 2014. UNAM,

Facultad de Química. IMPI. Folio MX/e/2014/088656. Expediente: MX/a/2014/015119. En proceso de otorgamiento. México D.F. México.

Bárcenas-Ochoa, E.M. 2010. Biopolímeros de cefalotórax y exoesqueleto de camarón. Uso de aditivos químicos para modificar sus propiedades

mecánicas. Tesis de Licenciatura, UNAM, Facultad de Química. Agosto 23. México, D. F. México. Recuperado el 11 de mayo

del 2015 de sitio Web de la UNAM: [http://132.248.9.195/ptb2010/agosto/0660690/Index.html]

Mendoza-Márquez, A.M., Arias-Torres, O. 2010. Caracterización mecánica de un polímero de origen natural derivado de cefalotórax y

exoesqueletos de camarón. Tesis de Licenciatura, UNAM, Facultad de Química. Mayo 12. México, D. F. México. Recuperado el 11 de

mayo del 2015 de sitio Web de la UNAM: [http://132.248.9.195/ptd2010/abril/0656717/Index.html]

González-Mancera, G., Noguez-Amaya, M.E. 2006. Principios de microscopía electrónica de barrido y microanálisis por rayos X.

Departamento de Ingeniería Química Metalúrgica. Facultad de Química, UNAM. ISBN 970-3-4011-9. Pp. 1-97. México D.F. México.

Manahan, S.E. 2007. Introducción a la química ambiental. Coedición UNAM-Editorial Reverté. Barcelona-México D.F. España-México.

Núñez-Bretón, L. C. 2009. Importancia del almidón (aspectos fisicoquímicos, usos y aplicaciones). Tesis profesional. UNAM, Facultad

de Química. México, D. F. México.

Sánchez-Soto, A. 2013. Caracterización de películas biodegradables y su aplicación como envase activo en zarzamora (Rubus frocticosus)

para el control de podredumbre gris. Tesis profesional. UNAM, Facultad de Estudios Superiores Cuautitlán, México, D. F. México.

Barrera, N.G., Calderón-Domínguez, G., Chanona-Pérez, J., Gutiérrez-López, G.F., León, A.E., Ribotta, P.D. 2013. Evaluation of the

mechanical damage on wheat starch granules by SEM, ESEM, AFM and texture image analysis. Carbohydrate Polymers. 08:1449-1457.

Sujka, M., Jamroz, J. 2013. Ultrasound-treated starch: SEM and TEM imaging, and functional behaviour. Food Hydrocolloids. 31:413 419.

Martínez-Hernández., N.B., Vásquez-Escobar, M. 2009. Obtención y caracterización de un material polimérico a partir de la mezcla de

polietileno de baja densidad (PEBD) y almidón de maíz modificado. Tesis profesional. Universidad Veracruzana, Facultad de Ciencias

Químicas. Campus Coatzacoalcos, México. Recuperado el 11 de mayo del 2015 de sitio Web de la UV: [http://cdigital.uv.mx/bitstream/

/938/1/Miriam%20Vazquez%20Escobar.pdf]


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