Síntesis y caracterización de películas nanorreforzadas de proteínas de soja

AGUSTÍN GONZÁLEZ; JUAN CRUZ CARRIZO; CECILIA I. ALVAREZ IGARZABAL

Córdoba

Jornada; VI Jornadas de Posgrado de la Facultad de Ciencias Químicas (UNC); 2013

Facultad de Ciencias Químicas (UNC)

La síntesis de nanocristales de almidón (NCA) fue puesta a punto en una primera etapa. Para la misma se realizó la hidrólisis de almidón de maíz en solución ácida de H2SO4 a 40 °C y 100 RPM durante 5 días. Luego de transcurrida la reacción, los cristales se lavaron con varias porciones de agua destilada hasta pH neutro, obteniéndose una dispersión homogénea mediante el uso de ultrasonido. Los nanocristales obtenidos mostraron un mayor carácter cristalino que el almidón de origen, el cual fue determinado mediante difractometría de rayos X. Por otro lado, el tamaño de los mismos fue determinado mediante dispersión de luz dinámica evidenciando un diámetro promedio de 30 nm. Una vez completada la síntesis y caracterización de los nsnocristales, se procedió a preparar películas plastificadas de proteínas de soja (SPI) mediante la técnica de ?casting? utilizando glicerol como plastificante. Se prepararon películas con 0; 2; 5; 10; 20 y 40 % p/p de NCA con respecto a la masa de SPI. A la vista, las mismas mostraron color amarillo claro, siendo menos trasparentes a medida que aumentaba la concentración de NCA. Por otra parte, los distintos agregados del refuerzo fueron evidenciados mediante la caracterización superficial de las películas mediante la utilización de microscopios ópticos, confocal y SEM. Luego, se procedió a determinar algunas propiedades físicas de las diferentes películas. Se evaluó el contenido de humedad, la cantidad de materia soluble y el hinchamiento en agua, observándose un marcado efecto de los NCA ya que, a medida que se incrementó la cantidad del nanorefuerzo, las películas mostraron una menor afinidad por el agua debido a las fuertes interacciones que ocurren entre la matriz proteica y el refuerzo agregado, siendo determinada una menor cantidad de humedad presente y volviéndose menos hinchables y menos solubles en agua. Por otra parte, se determinaron propiedades mecánicas de las películas observándose claramente que se volvieron más resistentes (mediante aumento de la resistencia tensil y del módulo de Young) y menos elongables (mediante disminución de la elongación al quiebre) a medida que se incrementó la cantidad de NCA agregados. A partir de agregados del 20%, se observó una variación brusca de estas propiedades. A partir de los resultados obtenidos, se puede concluir que el empleo de nanorrefuerzos biodegradables es una estrategia válida para el mejoramiento de las propiedades deficientes de películas proteicas, siendo promisoria para el desarrollo de empaques, para ser utilizados por ejemplo, en recubrimientos de alimentos.