Παρασκευή και μελέτη εδώδιμων μεμβρανών από τοματοπελτέ παρουσία πηκτίνης και καρραγεννάνης

Abstract

Στα πλαίσια ανάπτυξης νέων συστημάτων συσκευασίας των τροφίμων γίνονται προσπάθειες για την αντικατάσταση της πλαστικής συσκευασίας από εδώδιμες μεμβράνες, από φυσικά πολυμερή ζωικής και φυτικής προέλευσης. Η χρήση των εδώδιμων μεμβρανών συμβάλλει στη βελτίωση της διάρκειας ζωής ενός τροφίμου, της ποιότητας και της ασφάλειας του. Ο σκοπός της παρούσας μελέτης ήταν η παρασκευή εδώδιμων μεμβρανών από πολυσακχαρίτες παρουσία τοματοπελτέ. Τα βιοπολυμερή που χρησιμοποιήθηκαν ήταν πηκτίνη χαμηλής και υψηλής μεθυλίωσης, καρραγεννάνη τύπου ι και κ, ενώ ακόμα προστέθηκε γλυκερόλη ως πλαστικοποιητής. Παρασκευάστηκαν 20 μεμβράνες με βάση τα βιοπολυμερή μόνα τους, είτε σε συνδυασμούς σε αναλογία 1:1 (w/w). Η τελική συγκέντρωση βιοπολυμερών στις μεμβράνες για όλες τις περιπτώσεις (ένα βιοπολυμερές ή μίγμα δύο βιοπολυμερών) ήταν 1,0 % w/w. H γλυκερόλη προστέθηκε σε συγκέντρωση 50 % w/w βιοπολυμερών, ενώ ο τοματοπελτές σε συγκεντρώσεις 5 % και 10 % w/w. Στη συνέχεια οι μεμβράνες αυτές, αξιολογήθηκαν ως προς το βάρος, το πάχος, την πυκνότητα, την υγρασία, τη θολερότητα, το χρώμα, τις μηχανικές ιδιότητες, την διαπερατότητα υδρατμών καθώς και την αντιοξειδωτική τους ικανότητα. Η αντιοξειδωτική ικανότητα μετρήθηκε δύο φορές, η πρώτη ήταν μια μέρα μετά την παρασκευή τους και η δεύτερη 30 μέρες μετά. Από τα αποτελέσματα της παρούσας μελέτης προέκυψε ότι το βάρος, το πάχος, η αντοχή και η θολερότητα των μεμβρανών αυξήθηκε με την αύξηση της συγκέντρωσης τοματοπελτέ Ακόμα, η προσθήκη κ-καρραγεννάνης στα μίγματα ήταν σημαντική για το βάρος, την αντοχή και τη διαπερατότητα των μεμβρανών. Το κόκκινο χρώμα που επέδειξαν οι μεμβράνες οφείλεται στην ύπαρξη του τοματοπολτού και ιδιαίτερα στην παρουσία του λυκοπένιου. Η παρουσία του λυκοπενίου οδήγησε σε αύξηση της αντιοξειδωτικής ικανότητας για τη μεγαλύτερη συγκέντρωση τοματοπελτέ. Σύμφωνα με τα παραπάνω, οι μηχανικές και φυσικές ιδιότητες των μεμβρανών, φάνηκε να εξαρτώνται από την περιεκτικότητα σε πελτέ καθώς και το είδος του βιοπολυμερούς που χρησιμοποιήθηκε Τα παραπάνω αποτελέσματα, υποδηλώνουν πως τα διάφορα βιοπολυμερή αντιδρούν διαφορετικά όταν αυξάνεται ή μειώνεται η περιεκτικότητα σε τομάτα και όταν συνυπάρχουν στα μίγματα.

In the context of the development of new food packaging systems, efforts are being made to replace plastic packaging with edible films, from natural polymers of animal and plant origin. The use of edible films contributes to improving the shelf life of food, its quality and safety. The purpose of the present study was the preparation of edible films from polysaccharides in the presence of tomato paste. The biopolymers used were pectin of low and high methylation, carragennan type i and k, while glycerol was also added as a plasticizer. 20 membranes were prepared based on the biopolymers alone, or in combinations at a ratio of 1:1 (w/w). The final concentration of biopolymers in the membranes for all cases (one biopolymer or mixture of two biopolymers) was 1.0 % w/w. Glycerol was added at a concentration of 50 % w/w biopolymers, while tomato paste at concentrations of 5 % and 10 % w/w. These films were evaluated in terms of weight, thickness, density, humidity, turbidity, color, mechanical properties, water vapor permeability as well as their antioxidant capacity. The antioxidant capacity was measured twice, the first one day after their preparation and the second 30 days later. From the results of the present study, it was found that the weight, thickness, strength and turbidity of the films increased with the increase in tomato paste concentration. Furthermore, the addition of k-carragennan to the mixtures was significant for the weight, strength and permeability of the films. The red color shown by the films is due to the presence of tomato paste and especially to the presence of lycopene. The presence of lycopene led to an increase in antioxidant capacity for the highest concentration of tomato paste. According to the above, mechanical and physical properties of the films appeared to depend on the content of the pulp as well as the type of biopolymer used. The above results suggest that the different biopolymers react differently when the tomato content increases or decreases and when coexist in mixtures.