Estudio de la interacción entre hidrogeles de poliacrilamida y extracto de Syzygium cumini como posible sensor colorimétrico para monitorear la calidad del pescado

Abstract

El análisis químico preliminar del extracto metanólico de la piel del fruto del S. cumini obtenido por maceración, reveló la presencia de metabolitos como, polifenoles, flavonoides y cumarinas. En el espectro FTIR-ATR del hidrogel de poliacrilamida cargado con extracto se observaron señales características de la PAAm; así como también de las antocianinas presentes en el extracto: bandas en 3600 cm-1 y 3100 cm-1 correspondiente al estiramiento O-H de alcohol, indicando la presencia de fenoles y flavonoides; señal entre 1400 cm-1 y 1390 cm-1 atribuida a la flexión del enlace O-H del tipo R-OH y fenoles, indicando la presencia de compuestos como flavonoides, se observó una banda a 1650 cm-1 atribuible al estiramiento C=C del anillo aromático. El hinchamiento del HG de PAAm en agua y S. cumini siguió una cinética de 2do orden, que corresponde satisfactoriamente con el modelo de Schott. Se pudo apreciar que el HG de PAAm tomó la coloración del extracto del S. cumini, confirmando la interacción HG/extracto. En el análisis mediante microscopia óptica del HG/S. cumini se visualizó la coloración característica del extracto. El análisis termogravimétrico del HG/S. cumini indicó un proceso de degradación en múltiples etapas. En la primera fase, entre (40 y 103 °C) se observó una pérdida de masa del 5,2% debido a la pérdida de humedad. La segunda fase, entre (157 y 219 °C) presentó una reducción de masa del 6,1%, atribuida a la degradación de los hidroxilos laterales de las antocianinas. En la tercera fase, que abarca (219 a 323 °C) se registró una pérdida del 13% asociada a la descomposición de enlaces glicosídicos. El extracto mostró variaciones de colores en soluciones ácidas y básicas en la valoración colorimétrica, en soluciones ácidas predomina el catión flavilio, en aumento del pH va sufriendo desprotonación transformándose en anhidrobase, hasta que ocurre la apertura del anillo originando la estructura chalcona. El UV-visible del extracto mostró absorciones indicativas de compuestos fenólicos (285-290 nm). En solución ácida, se encontró desplazamientos de bandas (285 a 265nm) confirmando la presencia del catión flavilio. En soluciones básicas se observó desplazamientos de bandas (485 a 610 nm) correspondientes a la estructura anhidrobase. Se determinaron los diferentes colores del sensor utilizando la aplicación para detectar colores RGB (rojo, verde y azul) por sus siglas en inglés. Los resultados obtenidos por la aplicación RGB mostraron: a los 5 días un cambio de púrpura a violeta, indicando un pescado apto para el consumo; a los 10 días, la coloración se tornó malva, considerada aceptable; a los 15 días, el hidrogel/S. cumini adquirió una tonalidad gris, señalando descomposición del pescado. Finalmente, a los 20 días, el hidrogel presentó un tono verde-ébano, indicando descomposición avanzada por liberación de bases nitrogenadas del pescado. En este sentido el hidrogel/S. cumini se puede aplicar como un sensor para detectar la descomposición del pesado, gracias a su capacidad de reaccionar a los cambios químicos que ocurren durante el proceso de deterioro.