Bionanocompuestos de quitosano-óxido de grafeno: una alternativa novedosa para la conservación de alimentos

Resumen

Los bionanocompuestos son una alternativa emergente de una nueva era de materiales con excelentes propiedades mecánicas, térmicas, de permeabilidad a gases y a la humedad, pero sobre todo, biodegradables y biocompatibles. En la presente investigación se estudió la síntesis de empaques a partir de nanocompuestos de óxido de grafeno-quitosano (CF-GO) y su potencial aplicación en la industria de empaques de alimentos. Los nanocompuestos se prepararon por una reacción térmica de entrecruzamiento entre el quitosano y el óxido de grafeno a 120°C. Las propiedades mecánicas de las láminas obtenidas se estudiaron, de donde se pudo observar que la resistencia mecánica se incrementó desde 22,7 ± 1.2 hasta 6471,6 ± 1775,5 MPa cuando se adicionó 0.1% de GO a las láminas. De igual forma, el incremento en la estabilidad de los empaques se evidenció con el aumento en la estabilidad térmica, evidenciada en el aumento gradual de la temperatura de transición vítrea (Tg) con el aumento de GO. Por último, las propiedades antimicrobianas de las láminas fueron evaluadas contra E. coli K-12 MG 1655 (Gram-negativa) y B. subtilis 102 (Gram-positiva). La lámina CF-GO con 0,6% presentó la mayor inhibición contra E. coli y B. subtilis, con 22,86% y 54,93% de inhibición, respectivamente. De esta manera, la incorporación de GO dentro de las láminas aumentó significativamente la estabilidad térmica y mecánica y adicionó propiedades antimicrobianas, lo cual hace que la aplicación de estas láminas en la conservación de alimentos tenga gran proyección en la industria alimentaria.