Efecto de la concentracion de glicerol sobre la funcionalidad de películas biodegradables nanocompuestas formadas por proteínas de soja y montmorillonita

ECHEVERRIA I.; EISENBERG P.; MAURI ADRIANA N.

Concordia

Congreso; XII Congreso Argentino de Ciencia Y Tecnología de Alimentos y 3º Simposio Internacional de Nuevas Tecnologías Alimentación y Energía: globalización y desafíos; 2009

El agregado de nanorefuerzos a formulaciones en base a biopolímeros, en particular a proteínas, se presenta como una alternativa interesante para mejorar la funcionalidad de los materiales resultantes, aún con niveles de carga bajos. Entre las nanocargas, el uso de minerales silicatos arcillosos en capas presenta ciertas ventajas, debido a su fácil disponibilidad, bajo costo, y a que son amigables con el ambiente. El objetivo de este trabajo fue estudiar el efecto del glicerol como plastificante en el comportamiento de películas nanocompuestas obtenidas a partir de proteína de soja con distinto contenido de montmorillonita. Las películas se obtuvieron por casting a partir de dispersiones acuosas que contenían 5 % p/v de aislado de soja (SPI, SUPRO 500E, The Solae Co.), diferentes concentraciones de glicerol (0.75, 1, 1.5, 2 y 2.5 % p/v), y distintas proporciones de montmorillonita (MMT, Cloisite®Na+, Southern Clay Products): 0, 5 y 10 % p/peso de SPI, a pH 10,5. Las dispersiones se secaron 3 h a 60°C, y las películas resultantes fueron almacenadas 48h a 20°C y 58 % HR previo a su caracterización. Se observó que, independientemente de la concentración de glicerol, al aumentar la concentración de MMT en la formulación, aumentó el espesor, la resistencia a la ruptura y el modulo elástico, a la vez que disminuyó el contenido de agua, la permeabilidad al vapor de agua y la elongación. Y, para todas las concentraciones de arcilla, se observó que al aumentar el contenido de glicerol en las formulaciones no se modificó el espesor, aumentó significativamente el contenido de agua, la elongación máxima a la ruptura, la permeabilidad al vapor de agua (WVP) y disminuyó la resistencia a la tracción y el módulo elástico. Es evidente que los efectos del agregado de concentraciones crecientes de glicerol y MMT a películas proteicas, son inversos. Al comparar las variaciones en los valores de las distintas propiedades al aumentar la concentración de glicerol y fijar la de arcilla, se observaron diferencias significativas solo en la elongación, siendo el efecto del glicerol más efectivo a concentraciones de 10% MMT. Esto evidenciaría que ambos componentes actúan sobre la matriz proteica, y que no habría algún efecto extra al usar ambos a la vez, salvo por el hecho que la presencia del plastificante favorezca la exfoliación de la arcilla en la matriz proteica, posiblemente alcanzada en todos los materiales desarrollados, y que se evidenció con la homogeneidad de los materiales reforzados y las tendencias uniformes en las variaciones de las propiedades. La posibilidad de combinar en forma distinta las concentraciones de ambos componentes, glicerol y MMT, genera la posibilidad de formar una cantidad de materiales con propiedades distintas, útiles para diferentes aplicaciones®Na+, Southern Clay Products): 0, 5 y 10 % p/peso de SPI, a pH 10,5. Las dispersiones se secaron 3 h a 60°C, y las películas resultantes fueron almacenadas 48h a 20°C y 58 % HR previo a su caracterización. Se observó que, independientemente de la concentración de glicerol, al aumentar la concentración de MMT en la formulación, aumentó el espesor, la resistencia a la ruptura y el modulo elástico, a la vez que disminuyó el contenido de agua, la permeabilidad al vapor de agua y la elongación. Y, para todas las concentraciones de arcilla, se observó que al aumentar el contenido de glicerol en las formulaciones no se modificó el espesor, aumentó significativamente el contenido de agua, la elongación máxima a la ruptura, la permeabilidad al vapor de agua (WVP) y disminuyó la resistencia a la tracción y el módulo elástico. Es evidente que los efectos del agregado de concentraciones crecientes de glicerol y MMT a películas proteicas, son inversos. Al comparar las variaciones en los valores de las distintas propiedades al aumentar la concentración de glicerol y fijar la de arcilla, se observaron diferencias significativas solo en la elongación, siendo el efecto del glicerol más efectivo a concentraciones de 10% MMT. Esto evidenciaría que ambos componentes actúan sobre la matriz proteica, y que no habría algún efecto extra al usar ambos a la vez, salvo por el hecho que la presencia del plastificante favorezca la exfoliación de la arcilla en la matriz proteica, posiblemente alcanzada en todos los materiales desarrollados, y que se evidenció con la homogeneidad de los materiales reforzados y las tendencias uniformes en las variaciones de las propiedades. La posibilidad de combinar en forma distinta las concentraciones de ambos componentes, glicerol y MMT, genera la posibilidad de formar una cantidad de materiales con propiedades distintas, útiles para diferentes aplicaciones