Películas biodegradables obtenidas a partir de aislados proteicos de amaranto nativos o modificados

CONDES MA. CECILIA; SPERONI FRANCISCO; AÑÓN MA. CRISTINA; MAURI A.

Jornada; Jornadas Amaranto 09; 2009

El desarrollo de materiales biodegradables a partir de recursos renovables, como proteínas, constituye una buena alternativa para reemplazar en algunas aplicaciones a los materiales poliméricos sintéticos no degradables, cuya acumulación constituye un serio problema ambiental. En este trabajo se estudió la capacidad de aislados proteicos de amaranto (A. hypochondriacus), nativos o modificados en la formación de películas comestibles. Se trabajó con aislados nativos A9 y A11, obtenidos a partir de harina desgrasada por extracción a pH=9 y 11 respectivamente, posterior precipitación isoeléctrica, neutralización y liofilización; aislados A11 tratados 20’ a 70ºC y 90ºC; y aislados A11 tratados con 200, 400 y 600 MPa durante 5 minutos a 20ºC. Las películas se formaron por casting, a partir de dispersiones acuosas de los aislados (5%p/v) a pH 10.5, usando glicerol (1,25%p/v) como plastificante. Las mismas se moldearon y secaron 3 h a 60ºC. Las películas resultantes se almacenaron 48 h a 20ºC y 58%HR previo a su caracterización. Si bien el aislado A9 tiene una mayor composición de glutelinas que el aislado A11, no se observaron diferencias significativas en el comportamiento mecánico ni barrera de sus respectivas películas, aunque ambas presentaron mejor permeabilidad al vapor de agua (WVP) que las encontradas para otras películas proteicas. Los aislados tratados a 70 y 90ºC, que presentaron 50 y 82% de desnaturalización (observado por DSC), formaron películas mas resistentes y menos elongables, además de menos solubles y mas opacas que las de A11, pero con igual WVP. Las proteínas tratadas con presión también formaron películas homogéneas, con mayor contenido de agua y mayor espesor, pero menor solubilidad que las sin tratar. Recién a partir del tratamiento a 400 MPa, se observaron mejoras en las propiedades mecánicas (mayor resistencia, igual elongación y modulo de Young) acompañadas de un aumento en la opacidad, y solo con el tratamiento a 600 MPa, se observó una disminución en WVP. Es evidente que al desnaturalizarse, las proteínas pueden desplegarse favoreciéndose el entrecruzamiento entre cadenas durante el procesamiento de formación de las películas. Probablemente los distintos tratamientos utilizados favorecen la formación de distintas interacciones que conducen a la formación de películas con distintas propiedades funcionales.A. hypochondriacus), nativos o modificados en la formación de películas comestibles. Se trabajó con aislados nativos A9 y A11, obtenidos a partir de harina desgrasada por extracción a pH=9 y 11 respectivamente, posterior precipitación isoeléctrica, neutralización y liofilización; aislados A11 tratados 20’ a 70ºC y 90ºC; y aislados A11 tratados con 200, 400 y 600 MPa durante 5 minutos a 20ºC. Las películas se formaron por casting, a partir de dispersiones acuosas de los aislados (5%p/v) a pH 10.5, usando glicerol (1,25%p/v) como plastificante. Las mismas se moldearon y secaron 3 h a 60ºC. Las películas resultantes se almacenaron 48 h a 20ºC y 58%HR previo a su caracterización. Si bien el aislado A9 tiene una mayor composición de glutelinas que el aislado A11, no se observaron diferencias significativas en el comportamiento mecánico ni barrera de sus respectivas películas, aunque ambas presentaron mejor permeabilidad al vapor de agua (WVP) que las encontradas para otras películas proteicas. Los aislados tratados a 70 y 90ºC, que presentaron 50 y 82% de desnaturalización (observado por DSC), formaron películas mas resistentes y menos elongables, además de menos solubles y mas opacas que las de A11, pero con igual WVP. Las proteínas tratadas con presión también formaron películas homogéneas, con mayor contenido de agua y mayor espesor, pero menor solubilidad que las sin tratar. Recién a partir del tratamiento a 400 MPa, se observaron mejoras en las propiedades mecánicas (mayor resistencia, igual elongación y modulo de Young) acompañadas de un aumento en la opacidad, y solo con el tratamiento a 600 MPa, se observó una disminución en WVP. Es evidente que al desnaturalizarse, las proteínas pueden desplegarse favoreciéndose el entrecruzamiento entre cadenas durante el procesamiento de formación de las películas. Probablemente los distintos tratamientos utilizados favorecen la formación de distintas interacciones que conducen a la formación de películas con distintas propiedades funcionales.A9 y A11, obtenidos a partir de harina desgrasada por extracción a pH=9 y 11 respectivamente, posterior precipitación isoeléctrica, neutralización y liofilización; aislados A11 tratados 20’ a 70ºC y 90ºC; y aislados A11 tratados con 200, 400 y 600 MPa durante 5 minutos a 20ºC. Las películas se formaron por casting, a partir de dispersiones acuosas de los aislados (5%p/v) a pH 10.5, usando glicerol (1,25%p/v) como plastificante. Las mismas se moldearon y secaron 3 h a 60ºC. Las películas resultantes se almacenaron 48 h a 20ºC y 58%HR previo a su caracterización. Si bien el aislado A9 tiene una mayor composición de glutelinas que el aislado A11, no se observaron diferencias significativas en el comportamiento mecánico ni barrera de sus respectivas películas, aunque ambas presentaron mejor permeabilidad al vapor de agua (WVP) que las encontradas para otras películas proteicas. Los aislados tratados a 70 y 90ºC, que presentaron 50 y 82% de desnaturalización (observado por DSC), formaron películas mas resistentes y menos elongables, además de menos solubles y mas opacas que las de A11, pero con igual WVP. Las proteínas tratadas con presión también formaron películas homogéneas, con mayor contenido de agua y mayor espesor, pero menor solubilidad que las sin tratar. Recién a partir del tratamiento a 400 MPa, se observaron mejoras en las propiedades mecánicas (mayor resistencia, igual elongación y modulo de Young) acompañadas de un aumento en la opacidad, y solo con el tratamiento a 600 MPa, se observó una disminución en WVP. Es evidente que al desnaturalizarse, las proteínas pueden desplegarse favoreciéndose el entrecruzamiento entre cadenas durante el procesamiento de formación de las películas. Probablemente los distintos tratamientos utilizados favorecen la formación de distintas interacciones que conducen a la formación de películas con distintas propiedades funcionales.