PELICULAS NANOCOMPUESTAS BIODEGRADABLES EN BASE A PROTEINAS DE SOJA-MONTMORILLONITA OBTENIDAS POR TERMOCOMPRESIÓN

IGNACIO ECHEVERRÍA; PAULA APHALO; PATRICIA EISENBERG; ADRIANA NOEMI MAURI

Buenos Aires

Congreso; XIII Congreso Argentino de Ciencia y Tecnología de Alimentos; 2011

AATA

En estudios previos mejoramos significativamente las propiedades mecánicas y barrera de películas proteicas de soja obtenidas por casting agregando concentraciones variables de montmorillonita natural (MMT). Esta arcilla, respecto de otros nanorefuerzos, presenta ciertas ventajas: fácil disponibilidad, bajo costo, y son amigables con el ambiente. Las mejoras alcanzadas fueron atribuidas al buen grado de exfoliación de la arcilla en la matriz proteica.El objetivo de este trabajo fue estudiar la obtención y caracterización de películas nanocompuestas formadas por proteínas de soja-montmorillonita por termocompresión.Con tal fin se siguieron dos estrategias. Las películas se formaron por mezcla directa de todos los ingredientes: 22 g de aislado de soja (SPI, SUPRO 500E, The Solae Co.), 8 g de glicerol, 10 g de agua y distintas proporciones de MMT (Cloisite®Na+, Southern Clay Products): 0, 5 y 10 % p/peso de SPI; o por mezclas de polvos nanocompuestos (obtenidos por liofilización de dispersiones acuosas de SPI al 5% y distintas proporciones de MMT 0, 5 y 10 % g/g de SPI homogeneizados por agitación y ultrasonido) con glicerol y agua, en las proporciones adecuadas para conseguir las mismas concentraciones finales que en las mezclas anteriores. Este proceso se realizó en una mezcladora Brabender por 5 min a 60ºC. Finalmente las mezclas se procesaron en una prensa hidráulica en dos etapas: i) 50 MPa y 120ºC  ii) 120 MPa y 90ºC. Las películas resultantes fueron almacenadas 48h a 20°C y 58 % HR previo a su caracterización.Por análisis de rayos X de los polvos nanocompuestos se observó que en los mismos la arcilla presentaba un buen grado de exfoliación. Al aumentar el contenido de arcilla en las formulaciones: aumentó el módulo elástico, disminuyó la elongación máxima a la ruptura, la permeabilidad al vapor de agua (WVP) y  la solubilidad, y no se modificó significativamente la temperatura de transición vítrea. Si bien las películas formadas a partir de los polvos nanocompuestos fueron significativamente más delgadas y presentaron mayores contenidos de agua que las películas nanocompuestas obtenidas a partir  de las mezclas, la única diferencia encontrada entre ambos tipos de películas fue que las primeras presentaron elongaciones y resistencia a la ruptura inferiores a las segundas, que podrían sugerir una mayor homogeneidad en los materiales formados por mezcla directa. Las mejoras alcanzadas con el agregado de arcilla, si bien son inferiores a las alcanzadas por casting, pudieron también atribuirse al alto grado de exfoliación/intercalación de la arcilla en las películas nanocompuestas resultantes (lo que se evidenció por análisis de rayos X de las películas).