Tesis doctoral de Khalid Ziani
La presente tesis versa sobre el desarrollo y aplicación de recubrimientos y films basados en quitosano, un biopolímero procedente de la desacetilación de la quitina. El estudió se dividió en cuatro partes. En la primera, se estudiaron los factores que afectan al proceso de despolimerización del quitosano y el impacto del peso molecular (mw) del quitosano hidrolizado sobre la bioactividad. La despolimerización del quitosano fue llevada a cabo mediante una degradación por oxidación usando peróxido de hidrógeno. La actividad antimicrobiana del quitosano fue comprobada frente a listeria innocua. Los resultados indicaron que todos los tratamientos consiguieron reducir el peso molecular del quitosano inicial sin alterar la estructura química de la molécula del quitosano. En cuanto a la actividad antimicrobiana, no hubo diferencias significativas entre el quitosano inicial y los quitosanos despolimerizados. Mostrando la misma eficacia ante listeria innocua. En la segunda parte, se estudió la influencia del grado de desacetilación (dd) y la presencia del glicerol y tween 20 sobre la tensión superficial de las soluciones formadoras de películas además sobre la estructura química, las propiedades ópticas y mecánicas y la permeabilidad al vapor de agua (wvp) de las películas resultantes. Los films de quitosano con menor dd resultaron ser los films con mayor fuerza de tensión (ts) y elongación (e) en el test de tracción. El dd no afectó significativamente la permeabilidad al vapor de agua. La presencia del glicerol en las formulaciones dio lugar a películas menos resistentes, más elásticas y más permeables. La presencia de tween 20 mejoró la mojabilidad de las soluciones y afectó significativamente a las propiedades mecánicas, ópticas y de barrera de los films. En la wvp se observó una interacción positiva entre el glicerol y el tween 20. En la tercera parte se evaluaron las propiedades antifúngicas del quitosano frente a tres tipos de hongos, aspergillus niger, alternaria alternata y rhizopus oryzae. Las formulaciones experimentadas incluyeron tres tipos de surfactantes (tween 20, span 80, y lecitina de soja) y diferentes concentraciones de quitosano. Otras propiedades tales como tensión superficial de las soluciones, solubilidad, propiedades mecánicas y permeabilidad al vapor de agua de los films también fueron evaluadas. La inhibición radial de los films ante el rhizopus oryzae fue nula, mientras que el uso de soluciones alcanzó un promedio de inhibición radial del 69%. La inhibición radial más efectiva fue la de soluciones de quitosano frente a alternaria alternata con un promedio del 97%. Todos los films ensayados presentaron una solubilidad total en agua. El span 80 y el tween 20 provocaron las mayores reducciones de la tensión superficial de las soluciones de quitosano. En cuanto a las propiedades mecánicas de los films ensayados, los factores significativos resultaron ser el tipo de surfactante y el contenido de agua. Mientras que, en la permeabilidad al vapor de agua, solamente los surfactantes tuvieron un efecto significativo aumentando la wvp de los films experimentados. La búsqueda de una alternativa a los fungicidas tradicionales usando recubrimientos de quitosano fue el objetivo de la cuarta parte. Se eligieron varias formulaciones para recubrir semillas de alcachofa que sufrían ataques por hongos. El estudio incluyó, además del análisis fúngico, un análisis de germinación y otro sobre el desarrollo vegetativo. Los resultados indicaron que todos los tratamientos de quitosano llegaron a reducir el número de hongos atacantes de las semillas, además de causar un aumento en el desarrollo vegetativo de las plántulas. Desde el punto de vista antifúngico y germinación, el quitosano de bajo peso molecular proporcionó los mejores resultados. En una segunda fase, se estudió el efecto de combinar diferentes cantidades del fungicida químico tmtd con soluciones de quitosano de bajo peso molecular. Los resultados indicaron que los tratamientos que incluyen el quitosano y el tmtd aumentaron significativamente el porcentaje de germinación y el desarrollo vegetativo de las semillas de alcachofa además de reducir la contaminación fúngica.
Datos académicos de la tesis doctoral «Películas biodegradables activas a base de quitosano: desarrollo y caracterización de sus propiedades tecnológicas y su aplicación en la protección de semillas de alcachofa«
- Título de la tesis: Películas biodegradables activas a base de quitosano: desarrollo y caracterización de sus propiedades tecnológicas y su aplicación en la protección de semillas de alcachofa
- Autor: Khalid Ziani
- Universidad: Pública de navarra
- Fecha de lectura de la tesis: 03/04/2008
Dirección y tribunal
- Director de la tesis
- Juan Ignacio Maté Caballero
- Tribunal
- Presidente del tribunal: rafael Gavara clemente
- bernardita Pérez gago (vocal)
- olga Martin belloso (vocal)
- paloma Virseda chamorro (vocal)