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dc.contributor | Pérez-Alonso, César | |
dc.contributor | Barrera Pichardo, José Francisco | |
dc.contributor.author | Hernández Concha, Daniela | |
dc.date.accessioned | 2024-12-03T16:30:11Z | |
dc.date.available | 2024-12-03T16:30:11Z | |
dc.date.issued | 2024-11-26 | |
dc.identifier.issn | issn | |
dc.identifier.uri | http://hdl.handle.net/20.500.11799/141753 | |
dc.description | El aceite de ajonjolí es un aceite esencial de alto valor agregado en la industria, ya que tiene una gran aplicación en diversos campos, como la cosmética, farmacéutica y alimenticia. Este aceite se caracteriza por su gran valor nutricional, pues otorga beneficios al cuerpo humano, gracias a su actividad hepatoprotectora, antidiabética y antioxidante, entre otras. Sin embargo, los componentes de este aceite son susceptibles a distintas condiciones ambientales como el pH, el oxígeno, la luz, temperatura, etc. Por ello, es necesario que este aceite se incorpore protegido, por una pared física, que impida su exposición o contacto con escenarios adversos del entorno que lo rodea. Para ello, se recurre a los métodos de encapsulación, los cuales consisten en proteger al compuesto activo de interés a través de un material que lo proteja, llamado agente encapsulante, el cual es comúnmente un polímero que se encuentra en la naturaleza. Algunas técnicas y materiales de pared resultan convenientes para la encapsulación de AEs. Entre los métodos destaca la gelación iónica, la cual permite formar partículas por medio de la interacción iónica entre un polímero natural como el alginato de sodio (AS) y una solución de cloruro de calcio. Esta técnica es muy socorrida pues ayuda a estabilizar aceites y a evitar su degradación oxidativa. Con la ayuda de un biopolímero químicamente estable y biodegradable como el AS, se puede implementar como material de pared, ya que por sus propiedades, es capaz de formar un hidrogel cuando éste entra en contacto con una solución electrolítica. Este material suele ser económicamente accesible, sin embargo, debido a que las partículas obtenidas con dicho material de cubierta son permeables, se opta por combinarlo con otro tipo de polímeros, como el mucílago de nopal (MN). El MN es un polisacárido de gran interés por la comunidad científica, debido a que tiene diversas aplicaciones en varios campos, siendo una de las más destacadas la industria alimenticia, pues gracias a su carácter gelificante o emulsionante, permite aumentar la estabilidad de las perlas de hidrogel producidas, así como mejorar la textura y otras propiedades sensoriales de productos alimenticios. Por estas razones, la mezcla de ambos polímeros se utilizó para encapsular el aceite de ajonjolí, para lograr así un aumento en la estabilidad de la cápsula, incrementar la eficiencia de la encapsulación y reducir costos del procesamiento. A través de un estudio de las isotermas de sorción que se obtengan, de las perlas de hidrogel de aceite de ajonjolí encapsulado con la mezcla de los biopolímeros mencionados, se podrá determinar la estabilidad física de las partículas, así como medir otras propiedades termodinámicas diferenciales. | es |
dc.description.abstract | El presente trabajo tuvo como finalidad analizar el efecto que tiene la estructura física de perlas de hidrogel obtenidas mediante la técnica de gelación iónica conformada con biopolímeros, alginato de sodio y mucílago de nopal, como agentes encapsulantes, y aceite de ajonjolí como material encapsulado, en la capacidad de adsorción de humedad. Se obtuvieron dos sistemas de encapsulados, el primero empleó alginato de sodio (AS) como único agente encapsulante y el segundo una mezcla de alginato de sodio con mucílago de nopal (MN) para encapsular el aceite de sésamo. Se formularon dos dispersiones con los biopolímeros en una proporción 1:0 AS-MN (AS puro) y la segunda dispersión con una mezcla de AS-MN en una relación 1:2 en peso. Las isotermas de adsorción fueron determinadas experimentalmente a 25, 35 y 45 °C, en un intervalo de actividad acuosa aw comprendido entre 0.105 y 0.846, y los datos obtenidos se ajustaron satisfactoriamente al modelo de GAB, mediante un análisis de regresión no lineal, obteniendo un módulo de desviación relativa media menor al 5%. Posteriormente, se evaluaron las propiedades termodinámicas diferenciales (entalpía, entropía y energía libre de Gibbs), las propiedades de adsorción de los hidrogeles y los resultados se relacionaron con su morfología. Se encontró que las isotermas de adsorción de vapor de agua son sigmoideas de tipo II. Por otra parte, las perlas de hidrogel con la mezcla biopolimérica presentó valores más altos de contenido de humedad en el equilibrio en comparación de los hidrogeles de alginato de sodio puro, lo cual se atribuyó a las propiedades estructurales de la mezcla, pues el mucílago de nopal posee más sitios polares, ocasionando una mayor captación de la humedad. La entalpía diferencial dependía grandemente del contenido de humedad y se observó que la energía necesaria para la adsorción incrementó a bajos contenidos de humedad. Respecto a la entropía diferencial, se pudo afirmar que cuando la entropía disminuye y el contenido de humedad de equilibrio es bajo, el número de sitios activos es alto, por lo que se requiere menor energía para que las moléculas de agua se adsorban en la monocapa del hidrogel. Caso contrario, cuando se incrementa el contenido de humedad, se requiere de mayor energía para enlazar las moléculas de agua en las multicapas del sólido. Los resultados evidenciaron que los hidrogeles producidos únicamente con AS presentan morfologías más esféricas, con texturas más suaves y con mayor porosidad en comparación con las perlas de hidrogel de la mezcla AS-MN. Estas características estructurales favorecieron para que estos sistemas encapsulantes tuvieran mayor estabilidad física, es decir, menor exposición a fenómenos deteriorativos como reacciones microbiológicas, cambios de color y morfológicos, ya que el contenido de humedad en la monocapa fue menor que los de la mezcla AS-MN, atribuidos a la mayor capacidad de adsorción de humedad que tiene el mucílago de nopal debido a sus propiedades hidrófilas. | es |
dc.description.sponsorship | A la Universidad Autónoma del Estado de Mexico por financiar esta tesis mediante el proyecto con clave 7043/2024CIB, “Evaluación y efecto de microcápsulas de jugo de Averrhoa carambola (Fruto estrella) como colorante y saborizante natural en la producción de alimentos funcionales”. | es |
dc.language.iso | spa | es |
dc.publisher | Universidad Autónoma del Estado de México | es |
dc.rights | openAccess | es |
dc.rights.uri | http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0 | es |
dc.subject | Adsorción de humedad | es |
dc.subject | Hidrogel | es |
dc.subject | Gelación ionica | es |
dc.subject | Propiedades termodinamicas | es |
dc.subject | Entalpía diferencial | es |
dc.subject | Isotermas de adsorción | es |
dc.subject.classification | INGENIERÍA Y TECNOLOGÍA | es |
dc.title | Efecto de la estructura de perlas de hidrogel compuestas por biopolímeros y aceite de ajonjolí en su capacidad de adsorción de humedad | es |
dc.type | Tesis de Licenciatura | es |
dc.provenance | Académica | es |
dc.road | Dorada | es |
dc.organismo | Química | es |
dc.cve.CenCos | 20401 | es |
dc.cve.progEstudios | 45 | es |
dc.modalidad | Tesis | es |
dc.relation.vol | vol | |
dc.validacion.itt | Si | es |