Evaluation of the water vapor permeability for whey protein/chitosan films and its effect on respiration of coated banana
DOI:
https://doi.org/10.26461/11.08Keywords:
Coating, edible film, biodegradable, permeability, respirationAbstract
The coatings and films prepared whey (WPI) and chitosan (CHI) are known to be antifungal and also a barrier to the transference of water vapor, having an effect on the preservation of fruits. The aim of this study was to determine the effect of a coating of WPI and CHI on respiration of banana during storage at ambient conditions (25 ± 3 °C and 75 ± 5% RH) and its relation to water vapor permeability (PVA) of the films. Different concentrations of WPI and CHI were evaluated. CHI was used at 75% of deacetylation (solution of 1,2%, 1,5% and 1,8% w / v) and WPI of 96% (solution 3% and 4% w/v). The respiration rate was determined using a digital respirometer by measuring each sample during 55 minutes. The best coating was 1,5% -WPI CHI 3%. In this treatment the maturity and respiration was controlled and the climacteric peak occurred on day 9 of storage with 109,84 mg CO2/kg-h (in the control sample occurred on day 7 with 172,71 mg CO2/kg-h). The water vapor permeability of the film made with this formulation had an intermediate value (7,43x10-4g-mm / m2-h-Pa) over other formulations. Films with the highest and the lowest permeability shown the highest respiration rates.
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References
Beverly, R., Janes, M. E., Prinyawiwatkul, W., No, H. K. y Beverly, R. L., 2008. Edible chitosan films on ready-to-eat roast beef for the control of Listeria monocytogenes. En: Food Microbiology, 25(3), pp.534–537.
Biale, J., Young, R. y Olmstead, A., 1953. Fruit respiration and ethylene. En: Plan Physiology, 29(2), pp.168–174.
Bonilla, J., Atarés, L., Vargas, M. y Chiralt, A., 2012. Edible films and coatings to prevent the detrimental effect of oxygen on food quality: Possibilities and limitations. En: Journal of Food Engineering, 110(2), pp.208–213.
Bower, J., Jobling, J., Patterson, B. y Ryan, D., 1998. A method for measuring the respiration rate and respiratory quotient of detached plant tissues. En: Postharvest Biology and Te c h n o l o g y, 13(3), pp.263–270.
Castellanos, D. A., Algecira, N. A. y Villota, C. P., 2011. Aspectos relevantes en el almacenamiento de banano en empaques con atmósferas modificadas. En: Revista Iberoamericana de Tecnología de Postcosecha, 12(2), pp.114–134.
Campuzano, A., Cornejo, F., Ruiz, O. y Peralta, E., 2010. Efecto del Tipo de Producción de Banano Cavendish en su Comportamiento Poscosecha Resumen. En: Revista Tecnológica ESPOL– RTE, 23(2), pp.41–48.
Debeaufort, F., Martin-Polo, M. y Voilley, A., 1993. Polarity homogeneity and structure affect water vapor permeability of model edible films. En: Journal of Food Science, 58(2), pp.426–429.
Elitzur, T., Vrebalov, J., Giovannoni, J., Goldschmidt, E. y Haya, F., 2010. The regulation of MADS-box gene expression during ripening of banana and their regulatory interaction with ethylene. En: Journal of Experimental Botany, 61(5), pp.1523–35.
Embuscado M. y Huber K., 2009. Edible films and coatings for food applications. New York: Springer-Verlag, p.403.
Fakhreddin-Hosseini, S., Rezaei, M., Zandi, M. y Ghavi, F.F., 2013. Preparation and functional properties of fish gelatin-chitosan blend edible films. En: Food Chemistry, 136(3-4), pp.1490–1495.
García, M. A., Pinotti, A., Martino, M. N. y Zaritzky, N. E., 2009. Characterization of starch and composite edible films and coatings. En: Embuscado, M., Huber, K., 2009. Edible films and coatings for food applications. New York: Springer-Verlag, pp.169–210.
Gol, N. B. y Ramana Rao, T. V., 2011. Banana fruit ripening as influenced by edible coatings. En: International Journal of Fruit Science, 11(2), pp.119–135.
Hernández, O. L., González, G., Gutierrez, M. N., Muñoz C, L.N. y Quintero R. A., 2011. Estudio de la actividad antibacteriana de películas elaboradas con quitosano a diferentes pesos moleculares incorporando aceites esenciales y extractos de especias como agentes antimicrobianos. En: Revista Mexicana de Ingeniería Química, 10(3), pp.455–463.
Khwaldia, K., Perez, C., Banon, S., Desobry, S. y Hardy, J., 2004. Milk proteins for edible films and coatings. En: Critical Reviews in Food Sci. and Nutrition, 44(4), pp.239–251.
Kittur, F.S, Saroja, N., Habibunnisa y Tharanathan, R. N., 2001. Polysaccharide-based composite coating formulations for shelf-life extension of fresh banana and mango. En: European Food Research and Technology, 213(4-5), pp.306–311.
Kurek, M., Guinault, A., Voilley, A., Galic, K. y Debeaufort, F., 2014. Effect of relative humidity on carvacrol release and permeation properties of chitosan based films and coatings. En: Food Chemistry, pp.144, 9–17.
Lin, D. y Zhao, Y., 2007. Innovations in the development and application of edible coatings for fresh and minimally processed fruits and vegetables. En: Comprehensive Reviews in Food Science and Food Safety, 6(3), pp.60–75.
Maqbool, M., Ramachandran, S., Smith, D.R., Alderson, P., Ali y A., 2010. Control of postharvest anthracnose of banana using a new edible composite coating. En: Crop Protection, 29 (10), pp.1136–1141.
Miller, K. S. y Krochta, J. M., 1997. Oxygen and aroma barrier properties of edible films: a review. En: Tre nd s in Food Science and Technology, 8(7), pp.228–237.
Mohapatra, D., Mishra, S. y Sutar, N., 2010. Banana post harvest practices: Current status and future prospects- A review. En: Agricultural Reviews, 31(1), pp.56–62.
Ortega, K.J., Gómez, C.A., Vélez, C., Velasco, J. y Alonso, L. (2014). Desarrollo de un respirómetro para productos agrícolas. En: Revista de la Facultad Nacional de Agronomía Medellín, 67(2),pp.1116-1119.
Osés, J., Fabregat-Vázquez, M., Pedroza-Islas, R., Tomás, S. A., Cruz-Orea, A. y Maté, J. I., 2009. Development and characterization of composite edible films based on whey protein isolate and mesquite gum. En: Journal of Food Engineering, 92(1), pp.56–62.
Park, S.I., Stan, S.D., Daeschel, M.A., Zhao, Y.Y., 2005. Antifungal Coatings on Fresh Strawberries (Fragaria × ananassa) to Control Mold Growth During Cold Storage. En: Food Microbiology and Safety, 70(4), pp.202–207.
Piña, G., Laborem, G., Surga, J., Marín, C., Rangel, L., Espinoza M., Delgado, A., 2006. Atributos de calidad en frutos de híbridos FHIA (Musa) para tres ciclos de cosecha. En: Revista Facultad de Agronomía de La Universidad de Zulia (LUZ), 23(1), pp.425–442.
Ponce, A.G., Roura, S.I., del Valle, C.E. y Moreira, M.R., 2008. Antimicrobial and antioxidant activities of edible coatings enriched with natural plant extracts: In vitro and in vivo studies. En: Postharvest Biology and Te c h n o l o g y, 49(2), pp.294–300.
Prommakool, A., Sajjaanantakul, T., Janjarasskul, T. y Krochta, J. M., 2011. Whey protein – okra polysaccharide fraction blend edible films: tensile properties, water vapor permeability and oxygen permeability. En: Journal of the Science of Food and Agriculture, 91(2), pp.362–369.
Ranasinghe, L., Jayawardena, B. y Abeywickrama, K., 2002. Fungicidal activity of essential oils of Cinnamomum zeylanicum (L.) and Syzygium aromaticum (L.) Merr et L.M. Perry against crown rot and anthracnose pathogens isolated from banana. En: Letters in Applied Microbiology, 35(3), pp.208–11.
Trejo, V., Aragon, N. y Miranda, P., 2001. Estimación de la permeabilidad al vapor de agua en películas a base de quitosán. En: Revista de la Sociedad Química de México, 45(1), pp.1–5.
Wall, M. M., 2006. Ascorbic acid, vitamin A, and mineral composition of banana (Musa sp.) and papaya (Carica papaya) cultivars grown in Hawaii. En: Journal of Food Composition and Analysis, 19(5), pp.434–445.
Win, N. K. K., Jitareerat, P., Kanlayanarat, S. y Sangchote, S., 2007. Effects of cinnamon extract, chitosan coating, hot water treatment and their combinations on crown rot disease and quality of banana fruit. En: Postharvest Biology and Technology, 45(3), pp.333–340.
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