A continuación, se describen de forma general la metodología a desarrollar para alcanzar los objetivos propuestos en el proyecto.

Tarea 0.1. Actualización bibliográfica

Tarea 0.2. Adquisición y extracción de hojas de mango. Se realizará la adquisición de las hojas de mango a partir de la colaboración con la Estación Experimental “La Mayora” con la que ya se ha trabajado previamente. La extracción supercrítica a partir de hoja de mango se llevará a cabo a escala de laboratorio en los equipos de la firma Thar Technologies, con extractores de 1 y 2L.

Tarea 0.3. Precipitación de nanopartículas de hojas de mango. Los extractos obtenidos en la tarea anterior serán utilizados para generar nanopartículas de hoja de mango.

— Objetivo 1. Estudiar la influencia de las variables de operación (presión, temperatura, codisolvente) así como los modos de operación a escala…

Tarea 1.1. Selección y producción de polímeros biodegradables. Entre los polímeros biodegradables más utilizados se propone comenzar el trabajo con PLA y quitosano. Se analizará la adición a la formulación del polímero de nanopartículas de carácter inorgánico como SiO2.

Tarea 1.2. Impregnación de extractos. Los ensayos se desarrollarán a escala de laboratorio y se comenzará a estudiar la influencia de las variables que pueden influir en el proceso de impregnación: presión (100-500 bar), temperatura (35-55 ºC), agitación (0-80 rpm), cantidad de muestra inicial, tiempo de impregnación (1-12 horas), velocidad de despresurización (1-100 bar/min) y codisolvente (adición de etanol en distintas proporciones).

Tarea 1.3. Impregnación de nanopartículas de extracto de hoja de mango.

Tarea 1.4. Selección del modo de operación. La necesidad de escalar el proceso requiere el análisis de otras formas de trabajar que eviten la agitación mecánica, la cual tiene importantes problemas a escala industrial al trabajar los equipos a alta presión.

— Objetivo 2. Caracterizar los polímeros biodegradables impregnados con los extractos y nanopartículas de hoja de mango desde el punto de vista…

Tarea 2.1. Propiedades físico químicas. Esta tarea se centrará en la caracterización detallada de los materiales impregnados preparados en las tareas anteriores, en términos de estructura y composición utilizando diversas técnicas.

Tarea 2.2. Propiedades biológicas de los polímeros generados. Se determinarán las propiedades funcionales de los polímeros diseñados tales como la actividad antioxidante por medio del ensayo con el radical libre 2,2-difenil-1-picryl-hydrazyl (DPPH) y la actividad antimicrobiana.

— Objetivo 3. Evaluar la migración de los compuestos activos impregnados en los polímeros analizados en simulantes líquidos y en el espacio de cabeza del…

Tarea 3.1. Puesta a punto de los métodos de análisis de HS para determinar la calidad del envase y estudiar la liberación de las sustancias activas.

Tarea 3.2. Estudio de la migración de los compuestos. El comportamiento de los diferentes compuestos impregnados en los distintos polímeros, determinará el tipo de envasado que puede llevarse a cabo. Los polímeros que presenten una baja migración requerirán un envasado a vacío para que se lleve a cabo su acción, mientras que polímeros que permitan una migración mayor, incluso una acción en el espacio de cabeza, permitirá un envasado en atmósfera modificada. Por otro lado, la migración también viene determinada por la composición que tengan los alimentos a estudiar.

Tarea 3.3. Modelización de la migración. Esta modelización suministra una información de interés sobre cómo se comporta el proceso a diversas escalas, y nos permitirá determinar cuál va a ser la concentración.

— Objetivo 4. Escalar el proceso de impregnación supercrítica a planta piloto para obtener cantidades suficientes de material impregnado y así poder…

Tarea 4.1. Estudio de la impregnación supercrítica de plásticos biodegradables en planta piloto. todas las pruebas propuestas. 

Tarea 4.2. Análisis de la influencia de la orientación del sistema de impregnación. En este proyecto se plantean estudios disponiendo el recipiente de impregnación en posición horizontal a escala planta piloto, debido a que puede mejorar la homogeneidad del proceso.

— Objetivo 5. Evaluar la vida útil de alimentos perecederos envasados en los polímeros activos generados a través de su caracterización físico-química, …

Tarea 5.1. Evaluación de las propiedades físico-químicas y biológicas de alimentos conservados en los envases generados. Se realizarán envasados de alimentos reales evaluando el incremento de la vida útil y mejora de productos frescos envasados con los envases activos desarrollados.

Tarea 5.2. Evaluación de las propiedades organolépticas de los alimentos envasados. Se realizará un análisis sensorial de los productos sometidos a almacenamiento tanto en polímeros sin tratar como con los polímeros impregnados. El análisis sensorial se llevará a cabo en una sala de cata normalizada que se sitúa en las dependencias del IVAGRO y por un panel de jueces expertos en el análisis sensorial de alimentos y previamente entrenado para evaluar la frescura y describir las propiedades organolépticas de productos tales como los del presente estudio.

Tarea 6. Difusión de los resultados.