II. MARCO
3.3. Materia prima
3.3.1. Procedencia 23
Las muestras de huacatay (Tagetes minuta L.) son de la provincia de Huancayo.
La carne de cuy Proveniente de Agrovet de Market “San Agustín” machos de 3 meses con un peso aproximado de 900 g cada uno, pertenecientes a una misma camada.
3.3.2. Unidad experimental
Hojas de huacatay (Tagetes minuta L.) Carcasa de Cuy (Cavia porcellus) 3.3.3. Criterios de inclusión y exclusión
3.3.3.1. Criterios de inclusión
- Se eligió cuyes del tipo I, machos, de 3 a 4 meses de edad para su sacrificio.
- Peso aproximado de 900 a 1000 g.
3.3.3.2. Criterios de exclusión
- Se excluyeron los cuyes hembras reproductoras y madres.
- También se excluyeron cuyes con pesos y edades superiores o inferiores.
3.3.4. Ética de Investigación
Al desarrollar el proyecto de investigación se tuvo en cuenta la aplicación del código de ética para el investigador de la Universidad Nacional del Centro del Perú que se muestra en la Resolución N° 4600-CU-2018, contemplando el Art. 11 en toda su extensión referido al respeto durante el manejo racional de animales (cuy), reduciendo y minimizando el dolor
24
durante su sacrificio y respetando los criterios de inclusión y exclusión.
Siendo sacrificados de manera correcta por parte de los comerciantes.
3.4. Materiales, reactivos y equipos 3.4.1. Materiales
o Termómetros de 0 a 100°C
o Vasos precipitados (25, 50, 100 y 250 mL) o Pipetas (0,1, 5, 10 mL)
o Micro pipetas (50, 100 uL) o Placas Petri
o Bandejas de 15 x 9 cm o Probetas (50 y 100 mL)
o Soporte universal con accesorios o Bureta (25 mL)
o Piseta
o Frascos de vidrio de 250 mL o Desecador de vidrio
o Otros materiales necesarios para el análisis 3.4.2. Reactivos y medios de cultivo
o Quitosano de media densidad,400 MPa.s, marca Nutragreenlife Biotechnology
o Ácido acético glacial, marca Sigma Aldrich o Glicerina, marca Labchimica
o NaOH (Hidroxido de sodio), marca Labchimica o Fenoftaleína al 1%, marca Merck
o Folin Ciocalteu 2N, marca Sigma Aldrich o Carbonato de Sodio al 7,5 %, marca Merck
o DPPH (2,2-Diphenyl-1-picrylhydrazyl) (C18H12N5O6), marca Sigma Aldrich
o Metanol (Q. P.), marca Merck
o Cloruro de Calcio anhidro, marca Labchimica o Nitrato de potasio, marca Labchimica
o Sistema 3M Petrifilm (Aerobios, Coliformes, Salmonella express.
Escherichia coli/Coliformes, Staph Express) 3.4.3. Equipos e instrumentos de laboratorio
o Balanza analítica. Marca PIONER, modelo PA214
25
o Espectrofotómetro. Marca THERMO SCIENTIFIC, modelo GENIOSUV- Vis-P
o Estufa. Marca MEMMERT, modelo UN55 o Campana desecadora
o Potenciómetro Marca BALTALAB, modelo 827
o Colorímetro. Marca KONICA MINOLTA, modelo CR-400 o Homogenizador ultrasónico Marca HIELSCHE ULTRASOUND
TECNOLOGY, modelo UP100H
o Micrometro 0-25 mm Marca MITUTOYO
o Microscopio electrónico de barrido HITACHI Modelo SU 8230
3.5. MÉTODOS
3.5.1. Formulación de películas Figura 5
Metodología de obtención de películas
26 Quitosano (1,16 %) +
Ácido acético (0,58 %) + Glicerina (3,33 % al 20 %)
FORMULACIÓN
ADICIÓN DE AGENTES
HOMOGENEIZADO
CENTRIFUGADO
REPOSO
SECADO
ALMACENAMIENTO Placa de 17 cm x 9 cm
Ɵ= 1 h 8 000 RPM Ɵ= 10 minutos
4 000 RPM Ɵ= 15 minutos
T = 40 °C Ɵ= 20 h
T = Ambiente C0 C1 C2 C3
27
3.5.2. Incorporación de películas en la carne de cuy Figura 6
Metodología para la incorporación de películas en la carne de cuy
3.5.3. Descripción de procesos
3.5.3.1. Obtención de películas
Las películas se prepararon por el método de Casting siguiendo la metodología planteada por (Ojagh et al., 2010), (Wang et al., 2013), (Akhter et al., 2019) con modificaciones.
a) Formulación: Para una solución en agua destilada se añadirá 1,16% p/v de quitosano, 0,58% v/v de ácido acético glacial y 3,33% v/v de glicerina al 20 %.
b) Adición de Agentes: Se añade las concentraciones de 0,16%, 0,83%, 1,67% de microencapsulado de extracto de huacatay y 0,16%, 0,83%, 1,67% de aceite esencial de huacatay respectivamente.
c) Homogenizado: Cubriendo del contacto con la luz a 8 000 RPM por un tiempo de 10 minutos.
d) Centrifugado: a 4 000 RPM por un tiempo de 15 minutos.
e) Reposo: En una bandeja de 17 cm x 9 cm por un tiempo de 1 hora.
RECEPCIÓN
INCORPORACIÓN DE PELICULAS
CONTROL DE TIEMPO DE VIDA
UTIL A T° 4°C
Ɵ= 0 día Ɵ= 2 días Ɵ= 4 días Ɵ= 6 días Ɵ= 8 días Ɵ= 10 días
Cuy beneficiado
28
f) Secado: A una temperatura de 40 °C por 20 horas.
g) Almacenamiento: A temperatura ambiente aproximadamente 17°C.
3.5.3.2. Incorporación de películas en la carne de cuy
En control de la estimación de vida útil se utilizó las metodologías de (Merlo et al., 2019), (Mehdizadeh et al., 2020a) y (Fang et al., 2018) con algunas modificaciones
a) Recepción: Cuy beneficiado en óptimas condiciones.
b) Incorporación de películas: trozos de cuy se cubre con las películas de forma aséptica.
c) Control del tiempo de vida útil: Se inicia con la toma de muestras respectivas para analizarlas en el día 0, se controla cada 2 días por un intervalo de 10 días, a una temperatura de 4 °C.
3.5.4. Métodos de Análisis
3.5.4.1. Caracterización de películas
a) Contenido de humedad, espesor y densidad.
El contenido de humedad de las películas fue determinado por el método gravimétrico (NSW-143, Narang Scientific Obras Pvt.
Ltd., Nueva Delhi, India), donde las muestras de películas fueron cortadas en trozos de 2 cm x 2 cm y pesadas respectivamente.
Estas fueron sometidas al calor a una temperatura de 105 °C durante 24 horas, obteniendo un peso final. El espesor de cada película fue medida con un micrómetro MITUTOYO, midiendo aleatoriamente en diversas posiciones de la película, mientras el volumen se calculó mediante el grosor y el área de cada película, estos datos sirvieron para determinar la densidad.
b) Propiedades de color
Las propiedades de color de cada película se midieron con un colorímetro KONICA MINOLTA modelo CR- 400 donde cada película estará con un fondo blanco en la que leeremos L*, a*, b* [L* (luminosidad) a* (rojo-verde) y b* (amarillo-azul)]. Se realizarán tres mediciones en diversas posiciones de la película según la metodología descrita por (Moradi et al., 2012a) con ligeras modificaciones.
29
c) Permeabilidad al vapor de agua
La permeabilidad del vapor de agua fue determinada gravimétricamente usando un método estandarizado GB1037- 88 (Similar al método ASTM E96-95) con ligeras modificaciones.
(Treviño-Garza et al., 2020a). Donde las muestras de películas fueron fijadas en placas de vidrio que contenían 2 g de cloruro de calcio, pesadas inmediatamente y colocadas en desecadores de vidrio con nitrato de potasio, manteniendo una humedad relativa de 90 % durante 24 horas, obteniendo un peso final. Ver Anexo I.
d) Solubilidad en agua.
La solubilidad en agua será definida como el porcentaje del film disuelto después de 24 horas de inmersión en agua destilada.
Donde primero se cortaron cada película de 2 cm x 2 cm, estas son secadas hasta obtener un peso constante, seguidamente sumergidas en agua destilada por un tiempo de 24 horas y finalmente secadas en un papel filtro y fue calculado siguiendo el método descrito por Khoshgozaran-Abras (2012). Ver Anexo II.
e) Cuantificación de fenoles totales
El contenido total de fenoles fue determinado usando el método colorimétrico de Folin-Ciocalteu (F-C) por (Singleton y Rossi 1965) con ligeras modificaciones de Wang (2013). Se realizó una curva de calibración estándar con ácido gálico. Donde la medición fue en un espectrofotómetro a una longitud de onda de 755 nm y finalmente el contenido de fenoles totales fue expresado como equivalente de ácido gálico (mg de ácido gálico / g de muestra). Todas las lecturas fueron realizadas en las mismas condiciones evitando el ingreso de luz. Ver anexo III.
f) Actividad de captación del radical libre de DPPH
Siguiendo el método Blois (1958) y Siripatrawan y Harte (2010) con ligeras modificaciones de Wang (2013). Se preparó la solución de DPPH en metanol la cual fue medida en un espectrofotómetro a una longitud de onda de 517 nm, lo cual fue
30
expresado en porcentaje (%) de eliminación de radical DPPH.
Ver anexo IV.
g) Propiedades mecánicas
Las propiedades mecánicas serán analizadas por medio de ensayos de tensión (ASTM método estándar D882, ASTM, 2001). Se evaluaron parámetros mecánicos como: Elasticidad (%) y fuerza tensil (FT). Ver Anexo V.
h) Microscopia electrónica de barrido
Se tomaron las muestras óptimas de cada concentración, las cuales fueron preparadas; cortadas de 2 cm x 2cm y montadas en el microscopio electrónico de barrido Hitachi SU- 8230. Estas fueron medidas a un mismo voltaje de trabajo, distancia de trabajo, magnificación, escala y división, respectivamente.
Adaptado de (Akhter et al., 2019)
3.5.4.2. Determinación del tiempo de vida útil en la conservación de la carne de cuy
Las carcasas de cuy fueron lavadas, seccionadas y se eliminaron todos los huesos y grasas visibles, luego ya secadas se cortaron en trozos cuadrados de 10 cm de lado aproximadamente y se envolvió con las películas de cada concentración y uno sin película (control), se llevó a una temperatura de refrigeración 4°C, donde se realizó un estudio en tiempo real en los días, 0, 2, 4, 6, 8 y 10. Siguiendo el método de análisis adaptado de (Rodríguez Barrionuevo & Calsin Cutimbo, 2017) y (Merlo et al., 2019) con algunas modificaciones.
a) Determinación de pH y Acidez.
Se desarrolló según la metodología descrita por AOAC (1998).
Ver anexo VI.
b) Análisis Microbiológicos.
Según el método descrita por Yousef y Carlstrom (2006). Y de acuerdo a la guía de petrifilm se desarrolló la preparación de muestra para cada microorganismo. Los resultados se analizaron respecto a los criterios Microbiológicos de la RM 591-
31
2008 MINSA/DIGESA, y los requisitos establecidos en la NTP 201.058 2006. Carne y productos cárnicos: Definiciones, clasificación y requisitos de las carcasas y carne de cuy (Cavia porcellus) Ver anexo VII.
3.6. Análisis de datos
3.6.1. Diseño experimental
En el presente trabajo de investigación se utilizó el diseño completamente al azar, (DCA).
Figura 7
Esquema del diseño experimental
LEYENDA:
Unidad experimental = película
ME= película con microencapsulado (Con adición de microencapsulado de extracto de huacatay)
AE= película con Aceite Esencial (Con adición de aceite esencial de huacatay)
C (0%, 0.16%, 0.83%, 1.67%) = Concentraciones
CP= Caracterización de películas (propiedades fisicoquímicas y propiedades mecánicas)
UNIDAD EXPERIMENTAL
ME C0
CP
C1 CP
C2 CP
C3 CP
AE C0
CP
C1 CP
C2 CP
C3 CP
VU VU
32
VU= (Vida útil en la conservación de carne de cuy) 3.6.2. Diseño estadístico
3.6.2.1. Primera parte: Films con microencapsulado de extracto de Huacatay
Se desarrolló un Diseño Completamente Aleatorio (DCA). Se realizó los films con microencapsulado de extracto de huacatay con 4 concentraciones (0%, 0.16%, 0.83%, 1.67%), con 3 repeticiones en cada característica fisicoquímica, y propiedades mecánicas para luego elegir el óptimo en cada uno. Tomando en cuenta un intervalo de confianza del 95 % y (p ≤ 5 %)
𝑌𝑘𝑛 = 𝜇 + 𝑇𝑗 + 𝜀𝑘𝑛
Dónde:
Ykn = Observación en la unidad experimental;
μ = Efecto de la media general del tratamiento y análisis 𝑇𝑗= Efecto de la j – esima tratamiento (concentraciones de microencapsulado de extracto de Huacatay)
𝜀𝑘𝑛= Efecto del error aleatorio
Para mayor diferencia significativa se aplicó la prueba de comparación múltiple de Tukey.
3.6.2.2. Segunda parte: Films con aceite esencial de huacatay
Se desarrolló un Diseño Completamente Aleatorio (DCA). Se realizó los films con aceite esencial de huacatay con 4 concentraciones (0%, 0.16%, 0.83%, 1.67%), con 3 repeticiones en cada característica fisicoquímica y propiedades mecánicas para luego elegir el óptimo en cada uno. Tomando en cuenta un intervalo de confianza del 95 % y (p ≤ 5 %)
𝑌𝑘𝑛 = 𝜇 + 𝑇𝑗 + 𝜀𝑘𝑛
Dónde:
Ykn = Observación en la unidad experimental;
μ = Efecto de la media general
33
𝑇𝑗= Efecto de la j – esima tratamiento (Concentraciones de aceite esencial de huacatay)
𝜀𝑘𝑛= Efecto del error aleatorio
Para mayor diferencia significativa se aplicará la prueba de comparación múltiple de Tukey.
3.6.2.3. Tercera parte: Tiempo de vida útil de la carne de cuy con los films óptimos
Se desarrolló el Diseño Completamente Aleatorio (DCA) con un arreglo factorial 10 x 3. Se realizarán análisis en 10 días de los films envueltos en la carne de cuy, con 3 repeticiones de cada análisis de tiempo de vida útil (pH, acidez y microbiología).
Tomando en cuenta un intervalo de confianza del 95 % y (p ≤ 5
%)
𝑌𝑘𝑛 = 𝜇 + 𝑇𝑗 + 𝜀𝑘𝑛
Dónde:
Ykn = Observación en la unidad experimental;
μ = Efecto de la media general
𝑇𝑗= Efecto de la j – esima tratamiento (características fisicoquímicas, y propiedades mecánicas)
𝜀𝑘𝑛= Efecto del error aleatorio
Para mayor diferencia significativa en cada carne de cuy envuelto del film seleccionado de se aplicará la prueba de comparación múltiple de Tukey.
34
IV. RESULTADOS Y DISCUSIONES
4.1. Formulación de las películas con adición de micro encapsulado de extracto de huacatay y aceite esencial de huacatay
Se tomó en cuenta las formulaciones de las películas biodegradables de (Liu et al., 2017) y de (Cheng et al., 2019) cuya materia es similar a la forma física del micro encapsulado, en aceites se obtuvo similitud de muestras con Akhter et al., (2019), cuyas formulaciones son similares a lo presentado en la tabla 8 con algunas modificaciones, debido a la diferencia de agente agregado.
Tabla 7
Preparación de películas a diferentes concentraciones de micro encapsulado de extracto de huacatay y aceite esencial de huacatay
Adición del agente Formulación Película en blanco ninguno
1,16% p/v de quitosano de media viscosidad +
0,58% v/v de ácido acético + 3,33% de glicerina al 20% en agua
destilada + cantidad requerida del agente Películas con micro
encapsulado de extracto de
huacatay
0,16% p/v de micro encapsulado de extracto de
huacatay 0,83% p/v de micro encapsulado de extracto de
huacatay 1,67% p/v de micro encapsulado de extracto de
huacatay
Películas con aceite esencial de
huacatay
0,16% v/v de aceite esencial de huacatay
0,83% v/v de aceite esencial de huacatay
1,67% v/v de aceite esencial de huacatay
35
4.2. Características fisicoquímicas de las películas con formulación de extracto de huacatay y aceite esencial de huacatay a diferentes concentraciones 4.2.1. Humedad, espesor y densidad
Tabla 8
Humedad, espesor y densidad de medias de la película control, con adición micro encapsulado de extracto de huacatay a diferentes concentraciones
HUMEDAD (%) ± SD
ESPESOR (mm) ± SD
DENSIDAD (g/cm3) ± SD C0 48,21 ± 1,01c 0,04522 ± 0,0022a 1,2862 ± 0,0837a ME C1 33,18 ± 0,55b 0,07666 ± 0,0032b 1,2597 ± 0,1174a ME C2 28,88 ± 0,77a 0,07911 ± 0,0063b 1,2208 ± 0,1206a ME C3 27,01 ± 0,96a 0,09388 ± 0,0081c 1,2062 ± 0,0399a Nota. C0 = películas patrón, ME = películas con micro encapsulado de extracto de huacatay a diferentes concentraciones (C1=0,16%, C2=0,83%, C3=1,67%), SD= desviación estándar. Las letras diferentes determinan que las medias son significativamente diferentes
Tabla 9
Humedad, espesor y densidad de medias de la película control y con adición de aceite esencial de huacatay a diferentes concentraciones
HUMEDAD (%)
ESPESOR (mm)
DENSIDAD (g/cm3) C0 48,21 ± 1,01a 0,04522 ± 0,0022a 1,2862 ± 0,0837a AE C1 46,77 ± 0, 94b 0,05766 ± 0,0015ab 1,2225 ± 0,0902a AE C2 41,60 ± 0, 65c 0,07011 ± 0,0093b 1,0590 ± 0,2241a AE C3 37,88 ± 1,63c 0,07633 ± 0,01601b 1,0436 ± 0,1746a Nota. C0 = películas patrón, AE= películas con aceite esencial de huacatay a diferentes concentraciones (C1=0,16%, C2=0,83%, C3=1,67%), SD=
desviación estándar. Las letras diferentes determinan que las medias son significativamente diferentes
36 Tabla 10.
Análisis de varianza para humedad, espesor y densidad de las películas con adición de microencapsulado de extracto de huacatay y aceite esencial de huacatay
ANOVA
SC GL MC Valor F Valor p
ME HUMEDAD
T 832,174 3 277,391 384,51
4 0,000
error 5,771 8 0,721 Total 837,946 11
ME ESPESOR
T 0,004 3 0,001 41,052 0,000
Error 0,000 8 0,000 Total 0,004 11
ME DENSIDAD
T 0,012 3 0,004 0,432 0,736
Error 0,074 8 0,009 Total 0,086 11
AE HUMEDAD T 204,054 3 68,018 54,103 0,000
Error 10,058 8 1,257 Total 214,112 11
AE ESPESOR T 0,002 3 0,001 11,037 0,003
Error 0,000 8 0,000 Total 0,002 11
AE DENSIDAD T 0,130 3 0,043 1,810 0,223
Error 0,192 8 0,024 Total 0,322 11
Nota. T= tratamientos (C0, C1, C2, C3). Extraído de IBM SPSS statistics 23
Para el porcentaje de humedad existen diferencias significativas observando el valor p en la tabla 11, por lo cual se realiza la prueba de tukey a las medias de cada tratamiento observados por las letras en cada variable (tabla 11). La concentración del sustrato tanto en ME y AE, varía entre 48% y 27%, visualizando la figura 9 y 10 las variaciones son directamente proporcionales a la concentración de agentes, resultando con mayor humedad el film C0 (sin ningún agente) y menor humedad ME C3 (film con micro encapsulado de extracto de huacatay con 3,33%), habiendo similitud a los autores (X. Zhang et al., 2019) donde la humedad varia 40%
37
en film con quitosano y de 26 a 30% en los extractos extraídos de pine nut Shell, en el autor (Peng & Li, 2014) la humedad varía entre 25,26 a 20,12%
añadiéndole aceite esencial de limón, tomillo y canela a diferentes concentraciones y en (Homez et al., 2018) reporta que debido a la cantidad de aceite la humedad disminuye, lo mismo sucede con los datos obtenidos.
En la elaboración solo de quitosano varia de 31 a 10% dependiendo del porcentaje de quitosano y la variación de temperatura durante el secado.
Thakhiew et al., (2010) nos menciona que la glicerina al ser hidrofílico absorbe la humedad en el secado, por lo cual en todas las películas obtenidas aumenta la humedad debido al aumento de glicerina en comparación con los autores anteriores.
Figura 8
Contenido de medias de humedad en el film blanco y films de diferentes concentraciones de micro encapsulado de extracto de huacatay (MEC1, MEC2, MEC3) y films con aceite esencial de huacatay (AEC1, AEC2, AEC3).
El espesor dio como resultado al film C0 con un valor menor de 0.045 mm y mayor en la película con MEC3 con un valor de 0.0938 mm observados en las tablas 9 y 10. Así mismo los valores son directamente proporcionales a la cantidad de sustrato puesta en cada film. Como menciona Arredondo et al., (2017) los espesores están entre 0.032 y 0.152 µm, debido al uso de
38
quitosano de bajo y medio peso molecular en diferentes concentraciones, siendo menor a los resultados obtenidos respecto al film C0, mientras que en (Homez et al., 2018) el film con quitosano está entre 0.039 a 0.023 mm cuyos resultados depende de la cantidad de quitosano y la temperatura expuesta al secar la muestras, siendo este cercano a la variación obtenida en el film C0.
Mehdizadeh et al., (2020) evidencia que el espesor de las películas de quitosano con adición de agentes (extracto y aceites esenciales) varía desde 0,046 a 0,063 mm de igual forma Akhter et al., (2019) muestra la variación desde 0.88 mm a 0.166 mm, refieren que cambian de manera no significativa, cuyos resultados están dentro del rango. En las películas reportadas con adición de agentes varía de acuerdo a la cantidad añadida de concentración, observando la figura 8 se observa que el espesor en las películas con ME es similar a los autores (Liu et al., 2017), (X. Zhang et al., 2019) y (Siripatrawan & Harte, 2010).
Figura 9
Contenido de medias de espesor en el film blanco y films de diferentes concentraciones de micro encapsulado de extracto de huacatay (MEC1, MEC2, MEC3) y films con aceite esencial de huacatay (AEC1, AEC2, AEC3).
Como se puede observar en la Figura 9. mientras se integra sustrato al film resulta ser menos denso en ambas concentraciones de aceite esencial y
39
micro encapsulado, teniendo así un valor de mayor densidad el film C0 con 1,2826 g/cm3 y un valor de menor densidad la del film con AEC3 con 1,0436 g/cm3, el cual se vieron afectadas significativamente. Akhter et al., (2019) indica que podría estar vinculado con el ingreso de sustratos en la matriz del film, por lo que propicia más interacciones como el hidrógeno o la unión covalente que provoca la estructura del film e induce que estas sean más o menos densas. Las películas presentan densidades desde 1,13 g/cm3 en su film blanco o control a 1,87 g/cm3 en su film con adición de agentes similares a los resultados de esta investigación.
Figura 10
Contenido de medias de densidad en el film blanco y films de diferentes concentraciones de micro encapsulado de extracto de huacatay (MEC1, MEC2, MEC3) y films con aceite esencial de huacatay (AEC1, AEC2, AEC3).
40
4.2.2. Solubilidad en agua y permeabilidad al vapor de agua Tabla 11
Solubilidad y permeabilidad al vapor de agua de las medias de la película control y micro encapsulado de extracto de huacatay a diferentes concentraciones
SOLUBILIDAD EN AGUA (%) ± SD
PERMEABILIDAD AL VAPOR DE AGUA (×
10−11𝑔𝑚−1𝑠−1𝑃𝑎−1) ± SD C0 12,3362 ± 1,13a 0,4154 ± 0,04a ME C1 15,3067 ± 0,40b 0,2593 ± 0,07a ME C2 18,9940 ± 1,26c 0,5009 ± 0,19a ME C3 22,6578 ± 0,67d 1,6992 ± 0,11b
Nota. C0 = películas patrón, ME = películas con micro encapsulado de extracto de huacatay a diferentes concentraciones (C1=0,16%, C2=0,83%, C3=1,67%), SD= desviación estándar. Las letras diferentes determinan que las medias son significativamente diferentes
Tabla 12
Solubilidad y permeabilidad al vapor de agua de las medias de la película control y con adición de aceite esencial a diferentes concentraciones
SOLUBILIDAD EN AGUA (%) ± SD
PERMEABILIDAD AL VAPOR DE AGUA (× 10−11𝑔𝑚−1𝑠−1𝑃𝑎−1) ±
SD C0 12,3362 ± 1,13a 0,4154 ± 0,04a AE C1 14,7606 ± 0,34b 0,2350 ± 0,07a AE C2 17,4417 ± 0,31c 1,6360 ± 0,15b AE C3 22,2924 ± 0,37d 1,4180 ± 0,37b
Nota. C0 = películas patrón, AE = películas con aceite esencial de huacatay a diferentes concentraciones (C1=0,16%, C2=0,83%, C3=1,67%), SD=
desviación estándar. Las letras diferentes determinan que las medias son significativamente diferentes.
41 Tabla 13
Análisis de varianza para solubilidad en agua y permeabilidad al vapor de agua con adición de micro encapsulado de extracto de huacatay
ANOVA
SC GL MC Valor F Valor
p ME
SOLUB
T 180,557 3 60,186 68,239 0,000
Error 7,056 8 0,882
Total 187,613 11 ME
PVA
T 3,936 3 1,312 89,653 0,000
Error 0,117 8 0,015
Total 4,053 11
AE SOLUB
T 163,886 3 54,629 132,19
8 0,000
Error 3,306 8 0,413
Total 167,192 11
AE PVA
T 4,453 3 1,484 34,413 0,000
Error 0,345 8 0,043
Total 4,798 11
Nota. T= tratamientos (C0, C1, C2, C3), ME = películas con micro encapsulado de extracto de huacatay a diferentes concentraciones, SOLUB= solubilidad en agua y PVA = permeabilidad al vapor de agua.
Extraído de IBM SPSS statistics 23
La solubilidad de agua en las películas existen diferencias significativas en cada concentración de cada sustrato, es más soluble para la película con MEC3 con un valor de 22,6 % y menos soluble la película C0 con un valor de 12,33%, corroborando con Liu et al., (2017) donde la solubilidad en agua varía de 22% a 31% en la película con ácido Protocateau en polvo, en los autores Siripatrawan & Harte, 2010b)el film blanco es de 28% y agregando extracto de té verde disminuye entre 19% a 11 %, lo mismo sucede con el film de microencapsulado de extracto de huacatay, en los films con aceites esenciales varia con los autores Peng & Li, (2014) aceites esenciales de limón, canela y tomillo, y Akhter et al., (2019) aceites esenciales de romero y menta donde las películas tienen menos solubilidad en comparación con el aceite esencial de huacatay, esto se debe a las interacciones de agua con el aceite (Albarracin, 2011) siendo
42
menos soluble y disminuye la transferencia de agua en el film (Peng & Li, 2014) en comparación con el film con micro encapsulado de extracto de huacatay. Además, depende de alguna sustancia del aceite esencial que podría ser hidrosoluble. Por consiguiente, los componentes hidrofílicos ayudan a sumar los valores de solubilidad, a la vez que los componentes hidrofóbicos descienden la solubilidad (Amalraj et al., 2020).
Figura 11
Contenido de medias de solubilidad en el film blanco y films de diferentes concentraciones de micro encapsulado de huacatay (MEC1, MEC2, MEC3) y films con aceite esencial de huacatay (AEC1, AEC2, AEC3)
La permeabilidad de vapor de agua evidencia la tasa de transmisión de agua en el film, por unidad de área, a un determinado espesor, inducidas por la variación de presión entre los lados de la misma (Pierina, 2017). Lo cual evidencian que los resultados están influenciados por la cantidad de plastificante y condiciones tales como la temperatura y humedad relativa.
La permeabilidad de las películas fue diferente, no hay diferencia significativa de diferentes concentraciones (ver tablas 12 y 13), con mayor permeabilidad al vapor de agua es la película con MEC3 y menor permeable la película con AEC1 dando valores que se encuentran dentro del rango con el autor (X. Zhang et al., 2019) de películas con extracto en polvo de pine nut shell, (Kerch & Korkhov, 2011) con películas de quitosano, (Homez et al., 2018) con diferentes concentraciones de quitosano y a diferentes temperaturas de secado. El film con ME es mayor