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XIV Encuentro de Semilleros de Investigación REDCOLSI Nodo Antioquia
SENA Medellín - Mayo 8 y 9 2015
Diseño de un recubrimiento antimicrobiano a base de kefiran con potencial aplicación en la industria alimentaria
SEMILLERO: BIO-APLICTecnoacademia- Medellín
Ponentes: Leidy Dahiana Giraldo
Samuel Jaramillo
ORDEN DE PRESENTACIÓN
Introducción Planteamiento del Problema Pregunta de InvestigaciónJustificaciónObjetivosMetodologíaBibliografía
INTRODUCCIÓN
El Kefiran es un exopolisacárido producido por los microorganismos presentes en los granos de kéfir. Se han reportado estudios que indican el uso de polisacáridos de diferentes fuentes para preparar películas y recubrimientos con diferentes propiedades.
INTRODUCCIÓN……
Este proyecto plantea la utilización del Kefiran para diseñar un recubrimiento antimicrobiano con potencial aplicación en la industria alimentaria, lo que diversifica la gama de posibilidades para el productor, aumentando la vida útil y a su vez la productividad
PLANTEAMIENTO DEL PROBLEMA• Contaminación de alimentos: condiciones ambientales como el
oxígeno, la luz, la humedad, los microorganismo, y tensiones mecánicas
• Evolución de la industria: se han desarrollado plásticos sintéticos económicos y con buenas características.
• Dicha problemática ha llevado a la realización de diferentes investigaciones con el fin de reemplazar estos materiales por productos biodegradables obtenidos a partir de fuentes renovables como animales, vegetales, entre otros.
PREGUNTA DE INVESTIGACIÓN
¿Cómo obtener un recubrimiento
antimicrobiano a base de kefiran con posibles
aplicaciones en la industria alimentaria?
JUSTIFICACIÓN
POLIETILENO: Proceso de remoción y disposición final (como enterrar, quemar
y/o reciclarlos) genera
= $ + incapacidad de biodegradarse
Se genera la necesidad de explorar el uso de los recursos naturales para obtener materiales y polímeros de base biológica en los empaques
Kefiran comparado con otros polisacáridos posee varias ventajas importantes como propiedades antibacterianos, antifúngicas, y antitumorales
OBJETIVO GENERAL
Diseñar un recubrimiento antimicrobiano a base de Kefiran con potencial aplicación en la industria
alimentaria
OBJETIVOS ESPECÍFICOS
Establecer condiciones de operación para la producción de Kefiran.
Aislar y purificar el Kefiran como potencial recubrimiento antimicrobiano.
Determinar la actividad antimicrobiana del Kefiran.
Desarrollar el recubrimiento antimicrobiano a base de Kefiran.
Caracterizar propiedades microestructurales del Kefiran empleando microscopia de fuerza atómica (AFM).
Producción de granos de kéfir: Variables más importantes que favorezcan la tasa de crecimiento
Variable Condiciones
Sustrato 30g/L, 25 g/L y 20g/L
Temperatura 20; 25; 28; 32°C
Tiempo 24-48 horas
Agitación 0, 100, 125, 150 y 200 rpm
Aislamiento y purificación de Kefiran de los granos de kefir
Pesando 10g granos de kefir Agitación y calentamiento
Dividiendo volúmenes Centrifugación Ajustando condiciones
Precipitación con etanol Congelación Iniciar precipitación
Determinación de la actividad antimicrobiana del Kefiran:
Listeria monocytogenes ATCC 7644 Salmonella tiphymurium ATCC 14028 Staphylococcus aureus ATCC 2592 Escherichia coli ATCC 25922 Shigella sonnei ATCC 29930 Pseudomonas aeruginosa ATCC 27853
MÉTODO: difusión en agar ACTIVIDAD ANTIMICROBIANA: se determinará por el diámetro de los halos de inhibición
Preparación del recubrimiento antimicrobiano a base de kefiran
Agente plastificante: Glicerol en contenidos de 5, 7.5, 10 y 15% (w/w) con respecto al kefiran extraído de los granos de kéfir.
Luego se utilizarán 17g de estas soluciones para preparar el recubrimiento y se depositarán en pequeños recipientes de aluminio y se realizará un proceso de secado a 45°C por 18 horas.
Al obtener el recubrimiento se cortarán trozos delgados para estudiar la morfología de la superficie de las muestras a través de Microscopia de Fuerza atómica (AFM).
BIBLIOGRAFÍA Durango, A.M., Soares, N., Arteaga, M.R. Filmes y revestimientos
comestibles como empaques activos biodegradables en la conservación de alimentos. Biotecnología en el sector agropecuario y agroindustrial, Volumen 9 No.1, Enero- Junio 2011, Páginas 112–118
Enríquez, M., Velasco, R., Ortiz, V., Composición y procesamiento de películas biodegradables basadas en almidón, Revista de biotecnología en el sector agropecuario y agroindustrial, 10(1), 182-192 (2012).
Ghasemloua, M., Khodaiyan, F., Oromiehie, A., Physical, mechanical, barrier, and thermal properties of polyol-plasticized biodegradable edible film made from kefiran. Carbohydrate Polymers, 2011, 84, 477-483.
Motedayen, A. K., Khodaiyan, F., Salehi, E.A. Development and characterisation of composite films made of kefiran and starch. Food Chemistry 136 (2013) 1231–1238.
Piermaria J. A., Pinottia, A., Garcia, M.A., Abraham A. G. Films based on kefiran, an exopolysaccharide obtained from kefir grain: Development and characterization. Food Hydrocolloids, Volume 23, May 2009, Pages 684–690.