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Universidad de La Habana

Instituto de Farmacia y Alimentos




Propuesta para los Premios de la Academia de Ciencias de Cuba 2015


Obtención de quitosana y sus sales a partir de quitina de langosta (Panulirus argus) para aplicaciones farmacéuticas y alimentarias
La Habana, 2015
Título: Obtención de quitosana y sus sales a partir de quitina de langosta (Panulirus argus) para aplicaciones farmacéuticas y alimentarias

Unidad Ejecutora Principal del Resultado: Instituto de Farmacia y Alimentos. Universidad de la Habana

Autor Principal: DraC. Mirna Fernández Cervera, DrC. Mario A. García Pérez

Otros: *DrC. Alicia Casariego Año, **MSc. Nilia de la Paz Martin-Viaña, *MSc. Dania Pérez Ricardo, MSc. Caridad Margarita García Peña, Téc. Antonio Nogueira Mendoza

Filiación:

*Instituto de Farmacia y Alimentos, Universidad de la Habana, **Centro de Investigación y Desarrollo de Medicamentos (CIDEM)



Cifra de colaboradores científicos: 7

Resumen:

Antecedentes: Hasta el presente, no ha sido optimizado el proceso de obtención de la quitosana, a partir de quitina de langosta, por lo que es preciso desarrollar un proceso reproducible, factible y consistente para su obtención, teniendo en cuenta las condiciones actuales de la industria, lo que permitirá contar con una materia prima nacional con la calidad requerida para su empleo en el campo farmacéutico y alimentario. Problema a resolver: No hay disponibilidad de una materia prima nacional de quitosana, y sus derivados, con adecuada calidad, para su empleo en las industrias farmacéutica y alimentaria.

Objetivo general: Obtener quitosana y sus sales, a partir de quitina de langosta (Panulirus argus), para aplicaciones farmacéuticas y alimentarias.

Objetivos específicos:

  1. Optimizar los procesos de obtención de la quitosana y sus sales, en diferentes escalas, así como evaluar sus propiedades.

  2. Estudiar la estabilidad de la quitosana y sus sales aplicando métodos analíticos validados.

  3. Evaluar el efecto de la dosis de irradiación con Co60 en las propiedades de la quitosana y sus películas.

  4. Demostrar la capacidad antioxidante y actividad antimicrobiana de las disoluciones formadoras de cobertura de quitosana.

  5. Evaluar la influencia de coberturas de quitosana en la inhibición de la oxidación lipídica, y como método de envasado activo en la conservación de productos hortofrutícolas enteros y mínimamente procesados.

Resultados: Se generó una tecnología para la obtención de quitosana, a partir de quitina de langosta, y dos tecnologías para la obtención de acetato y lactato de quitosana, así como el desarrollo de tres métodos de análisis validados para el control de calidad y estudio de estabilidad de estas materias primas, que fueron introducidas en la Planta de Producción de Productos Naturales y Sintéticos (PPPNS) del CIDEM. Se evaluó la reducción de la masa molecular de la quitosana por radiación gamma y su influencia en la actividad antioxidante en filetes de jurel, así como en coberturas como envase activo de frutas y hortalizas enteras y mínimamente procesadas. La quitosana se empleó como aditivo natural en la formulación de alimentos como salsas tipos mayonesa y jugos de frutas, y en el tratamiento de aguas residuales. Conclusiones: Se generó una tecnología consistente para la obtención de quitosana, a partir de quitina de langosta, y otras dos para la obtención de acetato y lactato de quitosana, y el desarrollo de tres métodos analíticos validados para el análisis de estas materias primas. Ello permite aprovechar los desechos de la industria pesquera (eliminan la contaminación que estos producen al acumularse) para elaborar la quitosona como materia prima, con vistas a su aplicación en las industrias farmacéutica y alimentaria.
Publicaciones:

  1. Effects of spray drying on physicochemical properties of chitosan acid salts. AAPS PharmSciTech. 2011. Jun; 12(2):637-49.

  2. Optimización del proceso de obtención de quitosano derivada de la quitina de langosta. Rev. Iberoam. Polim. 2012, 13(3), 103-116.

  3. Evaluación viscosimétrica de quitosana derivada de quitina de langosta. Rev. Iberoam. Polim. 2013, 14(2), 84-91.

  4. Estabilidad de la quitosana derivada de quitina de langosta Panulirus argus, materia prima. Ars Pharm. 2013, 54(4), 16-23.

  5. García, M.; Díaz, R.; Puerta, F.; Beldarraín, T.; Castillo, A.; González, J. y Duarte, C. Envasado activo de embutidos. Cienc. Tecnol. Aliment. 2008, 18 (2): 1-7.

  6. García, M.; Díaz, R.; Casariego, A.; Bolumen, S.; De Hombre, R.; González, I.; Rodríguez, I. y Salgado, J. Preservación de pimientos con aplicación de coberturas de quitosana. Cienc. Tecnol. Aliment. 2009, 19 (1): 1-6.

  7. Díaz, R.; Casariego, A.; Rodríguez, J.; Martínez, A. y García, M. Coberturas de quitosana como método de envasado activo en vegetales enteros y cortados. Cienc. Tecnol. Aliment. 2010, 20 (2): 31-36.

  8. García, M.; Díaz, R.; Puerta, F.; Beldarraín, T.; González, J. y González, I. Influence of chitosan addition on quality properties of vacuum-packaged sausages. Ciênc. Tecnol. Aliment. (Brasil). 2010, 30 (2): 560-564.

  9. García, M.; Díaz, R.; Martínez, Y.; Casariego, A. Effects of chitosan coating on mass transfer during osmotic dehydration of papaya. Food Research International. 2010, 43: 1656-1660.

  10. García, M.; Beldarraín, T.; Fornaris, L. y Díaz, R. Partial substitution of nitrite by chitosan and the effect on quality properties of pork sausages. Ciênc. Tecnol. Aliment. (Brasil). 2011, 31 (2): 481-487.

  11. García, M.; Casariego, A.; Díaz, R. and Roblejo, L. Effect of edible chitosan/zeolite coating on tomatoes quality during refrigerated storage. Emirates Journal of Food and Agriculture. 2014, 26 (3): 238-246.

  12. García, M.; Silva, Y. and Casariego, A. Development of a mayonnaise with chitosan as natural antioxidant. Emirates Journal of Food and Agriculture. 2014, 26 (10): 835-843.

  13. García, M.; Cruz, D.; de la Paz, N.; Rapado, M. y Beldarraín, T. Influencia de la irradiación gamma en la actividad antimicrobiana de disoluciones y películas de quitosana. Cienc. Tecnol. Aliment. 2014, 24 (2): 50-56.

  14. García, M.; Valdés, L.; de la Paz, N.; Rodríguez, J. L. y Casariego, A. Plátano en rodajas míninamente procesado con coberturas de quitosana y ácido ascórbico. Cienc. Tecnol. Aliment. 2014, 24 (3): 56-61.

  15. García, M.; de la Paz, N.; Fernández, M. y Valdés, J. Evaluación de la actividad antioxidante de disoluciones de sales de quitosana. Cienc. Tecnol. Aliment. 2014, 24 (3): 62-66.

  16. García, M.; de la Paz, N.; Castro, C.; Rodríguez, J. L.; Rapado, M.; Zuluaga, R.; Gañán, P. and Casariego, A. Effect of molecular weight reduction by gamma irradiation on the antioxidant activity of chitosan. J. Radiat. Res. Appl. Sci. 2015, 8: 190-200.

  17. García, M.A.; García, Y. P.; Calderín, L. y de la Paz, N. Empleo de coberturas de sales ácidas de quitosana en la conservación de piña mínimamente procesada. Cienc. Tecnol. Aliment., 25, 2015. [Aceptada].

  18. García, M.A.; Pérez, L.; de la Paz, N.; González, J.; Rapado, M.; Casariego, A. Effect of molecular weight reduction by gamma irradiation on chitosan film properties. Mater. Sci. Eng. C. 2015, 55: 174-180.

  19. Dovale-Rosabal, G.; Casariego, A.; Forbes-Hernández, T.Y.; García, M.A. Effect of chitosan-olive oil emulsion coating on quality of tomatoes during storage at ambient conditions. J. Berry Res. 2015 [Aceptada].

  20. García, M.A.; Casariego, A. y Acuña, J. A. Influencia de coberturas de quitosana en los atributos físico-químicos de pepinos durante su almacenamiento refrigerado. Cienc. Tecnol. Aliment. 2015, 25.

  21. García, M. A.; Rodríguez, A. y Hernández, D.G. Influencia de coberturas de quitosana en la transferencia de masa durante la deshidratación osmótica de cubos de papa. Cienc. Tecnol. Aliment. 2015, 25.


Aporte científico personal de cada autor

Nombre y apellidos

Grado Científico

Categoría científica, docente

Entidad

% de participación

Mirna Fernández

DrC. Ciencias Farmacéuticas

Profesor Titular

IFAL

15

Nilia de la Paz

MSc. Tecnología y Control de Medicamentos

Inv. Auxiliar

CIDEM

20

Caridad M. García Peña

MSc. Tecnología y Control de Medicamentos

Inv. Auxiliar

CIDEM

15

Antonio Nogueira

-

Técnico Medio

CIDEM

10

Dania Pérez

MSc. Tecnología y Control de Medicamentos

Profesor Asistente

IFAL

15

Mario A. García

DrC. Ciencias de los Alimentos

Profesor Asistente

CIDEM

15

Alicia Casariego

DrC. Ciencias de los Alimentos

Profesor Auxiliar

CIDEM

10


Colaboradores

Nombre y apellidos

Grado Científico

Categoría científica, docente o tecnológica

Entidad

Manuel Rapado Paneque

-

Lic. Química de las Radiaciones

CEADEN

Dayiris Díaz Sánchez

-

Lic. Ciencias Farmacéuticas

CIDEM

Vicente Álvarez

-

Operario

CIDEM

Santiago Brandford

-

Técnico medio

CIDEM

Rodolfo Illas

-

Ing. Química

CIDEM

Yanet Montes de Oca

-

Ing. Química

CIDEM

José Luis Rodríguez Sánchez

DrC Ciencia y Tecnología de los Alimentos

Lic. Química

IIIA

Autor para la correspondencia: DraC. Mirna Fernández Cervera

Dpto. Tecnología y Control de los Medicamentos. Instituto de Farmacia y Alimentos (IFAL). Universidad de La Habana. Calle 23 No. 21425 e/ 214 y 222, La Habana. Cuba. Teléfonos: 271-4075, 271-9534. Email: mirnafc@ifal.uh.cu


Comunicación corta del resultado

La quitina es el segundo polímero más abundante tanto en el reino animal como en el vegetal, solo superado por la celulosa, por lo que constituye un importante recurso renovable. Su principal fuente de obtención a nivel mundial son los desechos de la industria pesquera, fundamentalmente los residuos de cangrejos, langostas, langostinos y camarones. La quitosana es un polisacárido lineal que se obtiene por desacetilación de la quitina. Se ha demostrado que la quitosana es un excipiente útil en diferentes formulaciones farmacéuticas por sus favorables propiedades tecnológicas, biológicas, biodegradabilidad, biocompatibilidad y atoxicidad, así como por su abundancia en la naturaleza y factibilidad económica de obtención. Las variaciones en la composición química de las quitosanas se deben esencialmente a las fuentes de quitina y a los procesamientos aplicados conllevando a su incompleta caracterización y variabilidad de parámetros que permitan evaluar su calidad.

Las plantas procesadoras de langosta común (Panulirus argus) en Cuba generan una gran cantidad de residuos, fundamentalmente el cefalotórax, que constituye una fuente potencial de quitina y quitosana. Por esta razón diversos investigadores cubanos se han dedicado, desde hace más de 30 años, al desarrollo de métodos de obtención y caracterización de estos polímeros y a estudiar su aplicación en diversas esferas. En 1980 fue otorgada la primera patente cubana de obtención de quitina a partir de langosta. La evaluación de los usos y aplicaciones de la quitina y la quitosana es muy significativa y su tendencia crece cada año. Debido a las propiedades de estos biopolímeros, se han identificado un número considerable de aplicaciones que abarcan campos tan variados como la alimentación, medicina, agricultura, cosmética, el control ambiental, entre otros.

A pesar de las bondades descritas para la quitosana no hay disponibilidad de una materia prima nacional, y sus derivados, con adecuada calidad, para su empleo en las industrias farmacéutica y alimentaria. Con la finalidad de contar con una materia prima nacional de quitosana, con composición química definida y calidad, se propuso esta investigación. De esta forma se desarrollaron las investigaciones coordinadas y de formación profesional orientadas hacia la obtención y caracterización físico-química y tecnológica de quitosana, obtenida a partir de quitina de langosta (Panulirus Argus), y otros derivados más solubles, para su empleo farmacéutico y alimentario.

Se logró la optimización del proceso de obtención de quitosana, derivada de quitina de langosta, por desacetilación termoalcalina heterogénea, aplicando un diseño experimental factorial 32. Una velocidad de agitación de 226 r/min (escala banco) y 58 r/min (escalas piloto e industrial), temperaturas de mezcla de 80 °C y reacción de 100 °C/30 minutos, lavado con agua hasta neutralidad, y un tiempo de secado de 8 h a 60 °C, fueron las condiciones óptimas. Se elaboraron tres lotes a escala piloto e industrial, demostrándose la factibilidad y consistencia del proceso tecnológico en las condiciones actuales de la industria farmacéutica cubana. Se comprobó que el biopolímero obtenido cumple con los requerimientos como excipiente farmacéutico1.

A muestras de quitosana obtenidas a escala industrial se les determinó la masa molecular promedio viscosimétrica. La viscosidad de las soluciones fue dependiente de la concentración del polímero. La quitosana derivada de quitina de langosta mostró adecuadas propiedades físicas, de acuerdo con quitosanas comerciales, reflejando su utilidad para uso farmacéutico2.

Una vez establecido el proceso de obtención del biopolímero se procedió al estudio de estabilidad de la quitosana, para lo cual se desarrolló y validó un método potenciométrico para la determinación del grado de desacetilación. Se demostró que el procedimiento desarrollado fue lineal, con un límite de detección de 1 µg/mL y 3 µg/mL como límite de cuantificación, específico, preciso, exacto y robusto, por lo que puede ser empleado en el control de calidad y estudio de estabilidad del polímero. La quitosana mantuvo los parámetros que determinan su calidad, tanto en su etapa inicial como transcurridos seis meses en condiciones aceleradas y a los veinticuatro meses a temperatura ambiente. Se demostró que la quitosana, almacenada a temperatura ambiente y en lugares secos, en bolsas dobles de polietileno y sacos de papel multicapas, conserva durante veinticuatro meses sus características físicas, químicas y microbiológicas3.

Se diseñó y optimizó el proceso de obtención de sales de quitosana por el método de secado por aspersión, empleando quitosana, proveniente de quitina de langosta, y los ácidos acético, cítrico y láctico a escala de laboratorio; aplicando para ello un diseño factorial 22. A partir de las condiciones óptimas, se realizó el escalado industrial para obtener el acetato y lactato de quitosana evaluando la calidad de las sales obtenidas4. Se desarrolló y validó un método espectrofotométrico, siguiendo las exigencias internacionales, para la determinación del grado de desacetilación molar de las sales de quitosana. Se demostró que los procedimientos desarrollados fueron lineales, específicos, precisos y exactos, por lo que pueden ser empleados en el control de calidad y estudio de estabilidad de las sales. El acetato y el lactato de quitosana, almacenados a temperatura ambiente y en lugares secos, en bolsas dobles de polietileno y sacos de papel multicapas, conservan durante doce meses sus características físicas, químicas y microbiológicas.

Una vez obtenido el biopolímero se evaluó la influencia de coberturas de quitosana en lascas de jamón cocido y jamón Visking envasadas al vacío. En ambos productos se observó un incremento de la acidez, mayor en los productos con coberturas de quitosana5. Se aplicaron coberturas de quitosana en pimientos (Capsicum annuum L.) con el objetivo de evaluar su influencia en el mejoramiento de la calidad y prolongación del período de conservación. Las coberturas de quitosana mejoraron la calidad de los pimientos con respecto a aquellos sin tratar y aumentaron su vida poscosecha6.

Se aplicaron coberturas de quitosana como método de envasado activo en vegetales enteros (dos variedades de tomate, HC-3880 y Lignon) y cortados (dados de papaya, variedad Maradol). La aplicación de coberturas de quitosana retardó tanto la maduración en ambas variedades de tomate como el crecimiento microbiano en los dados de papaya7. Otras aplicaciones de coberturas de quitosana fueron estudiadas en lonjas de puerco envasadas al vacío8. En el caso de las barras de frutabomba se evaluó el efecto de deshidratación osmótica provocada por las coberturas de quitosana contribuyendo a la conservación de la fruta9. Simultáneamente se estudió el efecto de la sustitución parcial de nitrito por quitosana en la calidad del jamón visking demostrándose que no hubo pérdidas de los atributos sensoriales del mismo y un aumento en su conservación10. Otras posibles aplicaciones fueron las coberturas combinadas de quitosana y zeolita utilizadas sobre tomates con vistas al aumento de su estabilidad durante su almacenamiento refrigerado11, así como la inclusión de quitosana, como antioxidante natural, en la elaboración de mayonesas como alternativa para su conservación12.

También se evaluó la influencia de la dosis de irradiación con Co60 y concentración de polímero en la actividad antimicrobiana de disoluciones formadoras de cobertura (DFC) y películas de quitosana13. Se evaluó el efecto de la aplicación de coberturas de quitosana en plátano maduro (Musa spp. var. FHIA-18) mínimamente procesado14.

Se evaluó la actividad antioxidante de disoluciones de acetato y lactato de quitosana. Los valores del potencial de secuestro de radicales libres de las disoluciones fueron superiores al 30 % sin manifestar diferencias significativas con el incremento de la concentración y tiempo de reacción, aunque las disoluciones de las sales mostraron mayor capacidad antioxidante que la quitosana15. Se evaluó el efecto de la aplicación, por inmersión, de coberturas al de acetato de quitosana y lactato de quitosana en trozos de piña (Ananas comosus L.) mínimamente procesados durante 15 días de almacenamiento entre 4 y 6 ºC16. El efecto de la disminución de la masa molecular por la irradiación gamma de la quitosana y su influencia en su actividad antioxidante17, así como en las propiedades físicas de películas de quitosana18. La calidad de tomates cubiertos con emulsiones de quitosana y aceite de oliva del biopolímero también fue estudiada19, mientras que se evaluó la influencia de coberturas de quitosana en la transferencia de masa durante la deshidratación osmótica de cubos de papa20 y en los atributos físico-químicos de pepinos durante su almacenamiento refrigerado21.



La metodología experimental ha sido llevada con el rigor científico y profundidad requerida, introduciendo por primera vez en Cuba el procedimiento de obtención de estas materias primas de origen natural, a escala industrial, de aplicación en las industrias farmacéutica y alimentaria.
Publicaciones que tributan a estos resultados:

  1. Optimización del proceso de obtención de quitosano derivada de la quitina de langosta. Rev. Iberoam. Polim. 2012, 13(3), 103-116.

  2. Evaluación viscosimétrica de quitosana derivada de quitina de langosta. Rev. Iberoam. Polim. 2013, 14(2), 84-91.

  3. Estabilidad de la quitosana derivada de quitina de langosta Panulirus argus, materia prima. Ars Pharm. 2013, 54(4), 16-23.

  4. Effects of spray drying on physicochemical properties of chitosan acid salts. AAPS PharmSciTech. 2011. Jun; 12(2):637-49.

  5. García, M.; Díaz, R.; Puerta, F.; Beldarraín, T.; Castillo, A.; González, J. y Duarte, C. Envasado activo de embutidos. Cienc. Tecnol. Aliment., 18 (2): 1-7, 2008.

  6. García, M.; Díaz, R.; Casariego, A.; Bolumen, S.; De Hombre, R.; González, I.; Rodríguez, I. y Salgado, J. Preservación de pimientos con aplicación de coberturas de quitosana. Cienc. Tecnol. Aliment., 19 (1): 1-6, 2009.

  7. Díaz, R.; Casariego, A.; Rodríguez, J.; Martínez, A. y García, M. Coberturas de quitosana como método de envasado activo en vegetales enteros y cortados. Cienc. Tecnol. Aliment., 20 (2): 31-36, 2010.

  8. García, M.; Díaz, R.; Puerta, F.; Beldarraín, T.; González, J. y González, I. Influence of chitosan addition on quality properties of vacuum-packaged sausages. Ciênc. Tecnol. Aliment. (Brasil), 30 (2): 560-564, 2010.

  9. García, M.; Díaz, R.; Martínez, Y.; Casariego, A. Effects of chitosan coating on mass transfer during osmotic dehydration of papaya. Food Research International, 43: 1656-1660, 2010.

  10. García, M.; Beldarraín, T.; Fornaris, L. y Díaz, R. Partial substitution of nitrite by chitosan and the effect on quality properties of pork sausages. Ciênc. Tecnol. Aliment. (Brasil) 31 (2): 481-487, 2011.

  11. García, M.; Casariego, A.; Díaz, R. and Roblejo, L. Effect of edible chitosan/zeolite coating on tomatoes quality during refrigerated storage. Emirates Journal of Food and Agriculture, 26 (3): 238-246, 2014.

  12. García, M.; Silva, Y. and Casariego, A. Development of a mayonnaise with chitosan as natural antioxidant. Emirates Journal of Food and Agriculture, 26 (10): 835-843, 2014.

  13. García, M.; Cruz, D.; de la Paz, N.; Rapado, M. y Beldarraín, T. Influencia de la irradiación gamma en la actividad antimicrobiana de disoluciones y películas de quitosana. Cienc. Tecnol. Aliment., 24 (2): 50-56, 2014.

  14. García, M.; Valdés, L.; de la Paz, N.; Rodríguez, J. L. y Casariego, A. Plátano en rodajas míninamente procesado con coberturas de quitosana y ácido ascórbico. Cienc. Tecnol. Aliment., 24 (3): 56-61, 2014.

  15. García, M.; de la Paz, N.; Fernández, M. y Valdés, J. Evaluación de la actividad antioxidante de disoluciones de sales de quitosana. Cienc. Tecnol. Aliment., 24 (3): 62-66, 2014.

  16. García, M.A.; García, Y. P.; Calderín, L. y de la Paz, N. Empleo de coberturas de sales ácidas de quitosana en la conservación de piña mínimamente procesada. Cienc. Tecnol. Aliment., 25, 2015.

  17. García, M.; de la Paz, N.; Castro, C.; Rodríguez, J. L.; Rapado, M.; Zuluaga, R.; Gañán, P. and Casariego, A. Effect of molecular weight reduction by gamma irradiation on the antioxidant activity of chitosan. J. Radiat. Res. Appl. Sci., 8: 190-200, 2015.

  18. García, M.A.; Pérez, L.; de la Paz, N.; González, J.; Rapado, M.; Casariego, A. Effect of molecular weight reduction by gamma irradiation on chitosan film properties. Mater. Sci. Eng. C., 55: 174-180, 2015.

  19. Dovale-Rosabal, G.; Casariego, A.; Forbes-Hernández, T.Y.; García, M.A. Effect of chitosan-olive oil emulsion coating on quality of tomatoes during storage at ambient conditions. J. Berry Res., 2015.

  20. García, M. A.; Rodríguez, A. y Hernández, D.G. Influencia de coberturas de quitosana en la transferencia de masa durante la deshidratación osmótica de cubos de papa. Cienc. Tecnol. Aliment., 25, 2015.

  21. García, M.A.; Casariego, A. y Acuña, J. A. Influencia de coberturas de quitosana en los atributos físico-químicos de pepinos durante su almacenamiento refrigerado. Cienc. Tecnol. Aliment., 25, 2015.


Descripción científico-técnica detallada del resultado

Se generó una tecnología para la obtención de quitosana, a partir de quitina de langosta, y dos tecnologías para la obtención de acetato y lactato de quitosana, así como el desarrollo de tres métodos de análisis validados para el control de calidad y estudio de estabilidad de estas materias primas, que fueron introducidas en la Planta de Producción de Productos Naturales y Sintéticos (PPPNS) del CIDEM. Se evaluó la reducción de la masa molecular de la quitosana por radiación gamma y su influencia en la actividad antioxidante en filetes de jurel, así como en coberturas como envase activo de frutas y hortalizas enteras y mínimamente procesadas. La quitosana se empleó como aditivo natural en la formulación de alimentos como salsas tipos mayonesa y jugos de frutas, y en el tratamiento de aguas residuales. La metodología experimental ha sido llevada con el rigor científico y profundidad requerida, introduciendo por primera vez en Cuba el procedimiento de obtención de estas materias primas de origen natural, a escala industrial, de aplicación en las industrias farmacéutica y alimentaria.


No

Título__Grado_Científico__Especialidad__Año'>Título del artículo

Revista

Volumen y número

Base de datos

Autores

1

Effects of spray drying on physicochemical properties of chitosan acid salts

AAPS Pharm. Sci.Tech. (EUA)

2011 Jun;12(2):637-49

Grupo 1

Cervera M.F., Heinämäki J., de la Paz N., López O., Maunu S.L., Virtanen T., Hatanpää T., Antikainen O., Nogueira A., Fundora J., Yliruusi J.

2

Effects of chitosan coating on mass transfer during osmotic dehydration of papaya

Food Research International

2010, 43: 1656-1660

(Grupo 1

García, M.; Díaz, R.; Martínez, Y.; Casariego, A

3

Partial substitution of nitrite by chitosan and the effect on quality properties of pork sausages

Ciênc. Tecnol. Aliment. (Brasil)

2011, 31 (2): 481-487

Grupo 1

García, M.; Beldarraín, T.; Fornaris, L. y Díaz, R

4

Effect of edible chitosan/zeolite coating on tomatoes quality during refrigerated storage

Emirates Journal of Food and Agriculture

2014, 26 (3): 238-246

Grupo 1

García, M.; Casariego, A.; Díaz, R. and Roblejo, L.

5

Development of a mayonnaise with chitosan as natural antioxidant.

Emirates Journal of Food and Agriculture

2014, 26 (10): 835-843

Grupo 1

García, M.; Silva, Y. and Casariego, A

6

Effect of molecular weight reduction by gamma irradiation on the antioxidant activity of chitosan.

J. Radiat. Res. Appl. Sci.

2015, J8: 190-200

Grupo 1

García, M.; de la Paz, N.; Castro, C.; Rodríguez, J. L.; Rapado, M.; Zuluaga, R.; Gañán, P. and Casariego, A

7

Effect of molecular weight reduction by gamma irradiation on chitosan film properties

Mater. Sci. Eng. C.

2015, 55: 174-180

Grupo 1

García, M.A.; Pérez, L.; de la Paz, N.; González, J.; Rapado, M.; Casariego, A

8

Effect of chitosan-olive oil emulsion coating on quality of tomatoes during storage at ambient conditions

J. Berry Res.

2015

Grupo 1

Dovale-Rosabal, G.; Casariego, A.; Forbes-Hernández, T.Y.; García, M.A.

9

Optimización del proceso de obtención de quitosano derivada de la quitina de langosta

Rev. Iberoam. Polim. (España)

2012, 13(3), 103-116

Grupo 2

de la Paz N., Fernández M., López O., Nogueira A.,. García C., Pérez D., Tobella J., Montes de Oca Y., Díaz D.

10

Evaluación viscosimétrica de quitosana derivada de quitina de langosta

Rev. Iberoam. Polim. (España)

2013, 14(2), 84-91

Grupo 2

de la Paz N., Pérez D., Fernández M., López O., Nogueira A., Rapado M., Altanés S., García C.

11

Estabilidad de la quitosana derivada de quitina de langosta Panulirus argus, materia prima

Ars Pharm.

(España)


2013, 54(4), 16-23

Grupo 2

de la Paz N., Pérez D., Fernández M., García C., López O., Nogueira A

12

Envasado activo de embutidos

Cienc. Tecnol. Aliment.

2008, 18 (2): 1-7


Grupo 2

García, M.; Díaz, R.; Puerta, F.; Beldarraín, T.; Castillo, A.; González, J. y Duarte, C.

13

Preservación de pimientos con aplicación de coberturas de quitosana.

Cienc. Tecnol. Aliment.

.2009, 19 (1): 1-6

Grupo 2

García, M.; Díaz, R.; Casariego, A.; Bolumen, S.; De Hombre, R.; González, I.; Rodríguez, I. y Salgado, J

14

Coberturas de quitosana como método de envasado activo en vegetales enteros y cortados

Cienc. Tecnol. Aliment.

2010, 20 (2): 31-36

Grupo 2

Díaz, R.; Casariego, A.; Rodríguez, J.; Martínez, A. y García, M.


15

Influence of chitosan addition on quality properties of vacuum-packaged sausages.

Ciênc. Tecnol. Aliment. (Brasil)

2010, 30 (2): 560-564

Grupo 2

García, M.; Díaz, R.; Puerta, F.; Beldarraín, T.; González, J. y González, I.

16

Influencia de la irradiación gamma en la actividad antimicrobiana de disoluciones y películas de quitosana.

Cienc. Tecnol. Aliment.

2014, 24 (2): 50-56

Grupo 2

García, M.; Cruz, D.; de la Paz, N.; Rapado, M. y Beldarraín, T

17

Plátano en rodajas míninamente procesado con coberturas de quitosana y ácido ascórbico.

Cienc. Tecnol. Aliment.

2014, 24 (3): 56-61

Grupo 2

García, M.; Valdés, L.; de la Paz, N.; Rodríguez, J. L. y Casariego, A.

18

Evaluación de la actividad antioxidante de disoluciones de sales de quitosana.

Cienc. Tecnol. Aliment.

2014, 24 (3): 62-66

Grupo 2

García, M.; de la Paz, N.; Fernández, M. y Valdés, J

19

Empleo de coberturas de sales ácidas de quitosana en la conservación de piña mínimamente procesada

Cienc. Tecnol. Aliment.

2015, 25

Grupo 2

García, M.A.; García, Y. P.; Calderín, L. y de la Paz, N

20

Influencia de coberturas de quitosana en los atributos físico-químicos de pepinos durante su almacenamiento refrigerado.

Cienc. Tecnol. Aliment.

2015, 25

Grupo 2

García, M.A.; Casariego, A. y Acuña, J. A

21

Influencia de coberturas de quitosana en la transferencia de masa durante la deshidratación osmótica de cubos de papa.

Cienc. Tecnol. Aliment.

2015, 25

Grupo 2

García, M. A.; Rodríguez, A. y Hernández, D.G.



Acreditación de la introducción del resultado y de su impacto

En el presente documento se anexa la carta emitida por el Centro de Investigación y Desarrollo de los Medicamentos (CIDEM) que acredita lo planteado. En el caso de los premios se resumen a continuación:



    • Ganador Categoría Juvenil Tercera Edición del Premio Bimbo Panamericano en Nutrición, Ciencia y Tecnología de los Alimentos, 2008, con el trabajo titulado “Aplicación de coberturas de quitosana en la conservación de embutidos”.

    • Ganador Categoría Profesional Quinta Edición del Premio Bimbo Panamericano en Nutrición, Ciencia y Tecnología de los Alimentos, 2012, con el trabajo titulado “Partial substitution of nitrite by chitosan and the effect on quality properties of pork sausages”.

Además de las publicaciones logradas se consideraron los siguientes resultados en la formación profesional:



Título

Grado Científico

Especialidad

Año

Obtención de quitosana a partir de quitina de langosta (Panulirus Argus) para aplicaciones farmacéuticas

MSc. Tecnología y Control de Medicamentos

Ciencias Farmacéuticas

2011

Propiedades emulgentes de la quitosana

Lic. Ciencias Farmacéuticas

Ciencias Farmacéuticas

2012

Influencia de la radiación gamma en la masa molecular de la quitosana y su actividad antioxidante

DrC. Ciencias de los Alimentos

Ciencias de los Alimentos

2015

Evaluación de la aplicación de coberturas de quitosana en la conservación de tomates.

Licenciado en Ciencias Alimentarias

Ciencias de los Alimentos

2009

Preservación de pepinos mediante el empleo de coberturas de quitosana.

Licenciado en Ciencias Alimentarias

Ciencias de los Alimentos

2009

Efecto de la sustitución parcial de nitrito por quitosana en un jamón Visking.

Licenciado en Ciencias Alimentarias

Ciencias de los Alimentos

2009

Aplicación de coberturas emulsionadas de quitosana en la conservación de tomate

Licenciado en Ciencias Alimentarias

Ciencias de los Alimentos

2012

Desarrollo de una mayonesa con quitosana como antioxidante

Licenciado en Ciencias Alimentarias

Ciencias de los Alimentos

2012

Efecto de la irradiación sobre propiedades de quitosana obtenida a partir de langosta común.

Licenciado en Ciencias Alimentarias

Ciencias de los Alimentos

2013

Empleo de sales de quitosana en la depuración de residuales pesqueros mediante coagulación-floculación

Licenciado en Ciencias Alimentarias

Ciencias de los Alimentos

2014

Influencia de la dosis de irradiación en las propiedades físicas de películas de quitosana.

Licenciado en Ciencias Alimentarias

Ciencias de los Alimentos

2014

Influencia de la dosis de irradiación gamma en la actividad antimicrobiana de disoluciones y películas de quitosana

Licenciado en Ciencias Alimentarias

Ciencias de los Alimentos

2014

Influencia de la irradiación gamma y concentración de quitosana en las propiedades de superficie de disoluciones formadoras de coberturas

Licenciado en Ciencias Alimentarias

Ciencias de los Alimentos

2014

Empleo de coberturas de quitosana en la elaboración de plátano mínimamente procesado

Licenciado en Ciencias Alimentarias

Ciencias de los Alimentos

2014

Evaluación de las propiedades físico-químicas de sales de quitosana obtenidas a partir de quitina de langosta común (Panulirus argus).

Licenciado en Ciencias Alimentarias

Ciencias de los Alimentos

2014

Empleo de sales de quitosana en la clarificación de néctar de naranja

Licenciado en Ciencias Alimentarias

Ciencias de los Alimentos

2014

Efecto de la adición de zeolita natural en las propiedades físicas de películas de quitosana.

Licenciado en Ciencias Alimentarias

Ciencias de los Alimentos

2015

Influencia de la adición de extracto hidroalcohólico de cúrcuma en las propiedades físicas de películas de quitosana

Licenciado en Ciencias Alimentarias

Ciencias de los Alimentos

2015

Empleo de coberturas de quitosana y zeolita natural en la conservación de guayabas.


Licenciado en Ciencias Alimentarias

Ciencias de los Alimentos

2015

Empleo de coberturas de quitosana con extracto hidroalcohólico de cúrcuma en la conservación de papaya mínimamente procesada

Licenciado en Ciencias Alimentarias

Ciencias de los Alimentos

2015

Efecto de la adición de quitosana en la inhibición de la oxidación lipídica en carne de cerdo molida

Licenciado en Ciencias Alimentarias

Ciencias de los Alimentos

2015

Influencia de la adición de extracto hidroalcohólico de cúrcuma en la inhibición del pardeamiento no enzimático en néctar de mango

Licenciado en Ciencias Alimentarias

Ciencias de los Alimentos

2015

Aplicación de coberturas de quitosana en la deshidratación osmótica de papaya.


Licenciado en Ciencias Alimentarias, Facultad de Química, Universidad de Camagüey.

Ciencias de los Alimentos

2009

Empleo de coberturas a partir de polímeros naturales como método de envasado activo de hortalizas

Máster en Ciencia y Tecnología de los Alimentos

Ciencias de los Alimentos

2011

Influencia de la irradiación gamma de la quitosana en las propiedades antioxidantes y de superficie de disoluciones formadoras de coberturas

Máster en Ciencia y Tecnología de los Alimentos

Ciencias de los Alimentos

2014



Patentes otorgadas, certificados de autor, los registros y publicaciones científicas

En el presente documento se anexan las primeras hojas de cada una de las publicaciones obtenidas que acreditan lo planteado, así como los certificados de la participación en eventos científico-técnicos, los premios y reconocimientos.



Eventos Científico-Técnicos

Trabajos

Evento Científico-Técnico

Año

1

II Congreso internacional de ingeniería química, biotecnológica y alimentaria

2012

1

II Taller de Secado por Aspersión.

2012

3

Taller Internacional de Ciencias Farmacéuticas y Alimentarias

2012

3

XI Congreso de la Sociedad cubana de Ciencias Farmacéuticas (CUBAFARMACIA)

2012

2

VII Foro Internacional CISDEM Habana

2013

1

II Encuentro de Ciencias Farmacéuticas y Alimentarias

2014

2

Primer Simposio de Investigación Desarrollo e Innovación Tecnológica en la Industria Farmacéutica.

2014

Premios y Reconocimientos

Título

Premio/Reconocimiento

Año

Aplicación de coberturas de quitosana en la conservación de embutidos

Ganador Categoría Juvenil Tercera Edición del Premio Bimbo Panamericano en Nutrición, Ciencia y Tecnología de los Alimentos

2008

Effects of spray drying on physicochemical properties of chitosan acid salts

Mención en Categoría Artículo Científico Premio Ciencia y Técnica CIDEM

2011

Partial substitution of nitrite by chitosan and the effect on quality properties of pork sausages

Ganador Categoría Profesional Quinta Edición del Premio Bimbo Panamericano en Nutrición, Ciencia y Tecnología de los Alimentos

2012

Optimización del proceso de obtención de quitosano derivada de la quitina de langosta

Mención en Categoría Artículo Científico Premio Ciencia y Técnica CIDEM

2012

Evaluación viscosimétrica de quitosana derivada de quitina de langosta

Mención en Categoría Artículo Científico Premio de Ciencia e Innovación Tecnológica, CIDEM

2013

-Obtención de Lactato de Quitosana a escala industrial.

-Obtención de Acetato de Quitosana a escala industrial.



-Desarrollo tecnológico e introducción de Quitosana, para aplicaciones farmacêuticas.

3 LOGROS del CIDEM

2013

Dictamen del órgano científico

En el presente documento se anexa el aval del Consejo Científico del IFAL.

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