Efecto de la humedad relativa en la liberación del compuesto activo desde un complejo de inclusión con β-ciclodextrina. 

Resumen: La uva de mesa es la principal fruta exportada por Chile. Sin embargo, este producto es gravemente afectado por la presencia de Botrytis cinerea, un moho gris que ocasiona pérdidas de sobre el 19 % de la producción anual. Para evitar estas pérdidas, se han desarrollado estrategias tecnológicas como el desarrollo de envases activos con capacidad antifúngica. Para ello, se ha utilizado sustancias antifúngicas naturales tales como los aceites esenciales y sus diferentes compuestos activos (CA). Sin embargo, estos CA presentan alta volatilidad, lo que ocasiona que su liberación desde los materiales sea muy rápida, impidiendo el control del microorganismo durante el tiempo de almacenamiento del producto. En este sentido, se propone el uso de β-ciclodextrina (β-CD) como agente encapsulante. La β-CD es un oligosacárido cíclico, con forma cónica truncada hueca que, debido a su cavidad interna hidrofóbica puede hospedar CA derivados de aceites esenciales, formando complejos de inclusión. Los complejos de inclusión disminuyen la volatilidad del CA, reduciendo su velocidad de liberación. Sin embargo, debido al carácter hidrofílico externo de la β-CD se postula que la humedad relativa (HR) influye en la liberación del CA desde los complejos de inclusión. En base a lo anteriormente descrito, el objetivo del presente trabajo fue determinar la liberación del compuesto desde complejos de inclusión de β-CD a diferentes humedades relativas. Para ello, un complejo de inclusión β-CD:CA se sintetizó mediante el método de co-precipitación. La eficiencia de atrapamiento se determinó mediante cromatografía de gases (GC). Además, el complejo de inclusión se caracterizó a través de espectroscopía infrarroja con transformada de Fourier (FTIR) y análisis termogravimétrico (TGA), y se verificó su capacidad antifúngica frente a B. cinerea. Por otro lado, la liberación del CA hacia un sistema de espacio de cabeza a diferentes HR se siguió mediante GC durante 18 horas. Así, se determinó que la eficiencia de atrapamiento fue de 61,5 ± 2,05 %. El espectro FTIR del complejo de inclusión evidenció una interacción entre el CA y la β-CD, demostrando la efectiva formación del complejo de inclusión. Además, mediante el TGA se observó una estabilidad térmica del complejo de inclusión sobre los 300 °C, lo cual favorece su uso en procesos industriales de obtención de materiales de envase de alimentos, como la extrusión. Por otra parte, el complejo de inclusión inhibió el 100 % del crecimiento de B. cinerea. Finalmente, se observó una liberación del 1 %, 50 % y 100 % del CA hacia el espacio de cabeza a una HR baja, media y alta (25 %, 50 % y 97 %), respectivamente. De acuerdo con estos resultados, se concluye que el complejo de inclusión puede ser utilizado para el desarrollo de materiales de envase antifúngico de alimentos, cuya liberación del CA depende de las condiciones de HR a la que es expuesto.

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