INVESTIGADORES
SALGADO Pablo Rodrigo
congresos y reuniones científicas
Título:
Mejoras en la funcionalidad de películas proteicas de soja por esterificación con ácido cáprico
Autor/es:
SALGADO, P. R.; DENAVI, G. A.; QUIROGA, A. V.; AÑÓN, M. C.; MAURI, A. N.
Lugar:
Campinas
Reunión:
Jornada; Agrobioenvases - III Jornadas Internacionais sobre avanços na tecnologia de filmes e coberturas funcionais em alimentos; 2011
Institución organizadora:
CYTED - Universidade Estadual de Campinas
Resumen:
Las películas proteicas
presentan, en general, excelentes propiedades de barrera al oxígeno, moderadas propiedades mecánicas, y elevada
permeabilidad al vapor de agua (WVP) debido a la naturaleza hidrofílica de las
macromoléculas (1). Con el objetivo
de mejorar esta última característica se obtuvieron películas a partir de
proteínas de soja esterificadas con distintas concentraciones de ácido cáprico,
y se evaluaron sus propiedades.
Se prepararon aislados
proteicos esterificados a partir de dispersiones acuosas al 5%p/p de aislado de
soja (AS, Supro 500E, The Solae Company, Brasil) con cuatro niveles de ácido
cáprico (AC, C10H20O2; Anedra, Argentina): 0;
0,1; 0,2 y 0,4 g AC/g AS, denominados ASE0, ASE0.1, ASE0.2
y ASE0.4, respectivamente. Las dispersiones fueron incubadas 24 h a
60ºC con agitación controlada. Las películas se obtuvieron por casting. Se empleó una alícuota de cada
dispersión, se le adicionó glicerol como plastificante (1,25%p/p) y se ajustó su
pH en 7. Las dispersiones se moldearon en placas de Petri y secaron durante 4 h
a 60°C. Las películas resultantes fueron acondicionadas 48 h a 20°C y 58%HR
previo a su caracterización. Como control también se obtuvieron películas a
partir de dispersiones acuosas de AS sin calentar (pH 7).
Se observó que el grado de
esterificación aumentó con el porcentaje de ácido cáprico utilizado en la
reacción. Todas las formulaciones evaluadas formaron películas homogéneas y
flexibles. Al incrementar el grado de esterificación de las proteínas se
produjeron películas con mayor espesor (de 87 a 107 µm), densidad (de 1,6 a 2,1
g/m3), contenido de humedad (de 22 a 28%), solubilidad en agua (de
~30% a ~20%), coloración (incremento en a,
b y ΔE) y opacidad (de 1,7 a 4,6 UA/mm) que las obtenidas con AS y ASE0.
El empleo de proteínas con mayor grado de esterificación (AS0.4) redujo
notoriamente la susceptibilidad al agua de los materiales desarrollados,
disminuyendo su solubilidad en agua (~ 1,5 veces) y su permeabilidad al vapor
de agua (~ 2,3 veces) (Figura 1).
Figura 1: Permeabilidad
al vapor de agua de películas de proteínas de soja con diferente grado de
esterificación.
En la Figura 2 se muestran las propiedades mecánicas de los materiales en
estudio (medidas en tracción). Las películas obtenidas con aislados proteicos
esterificados mostraron menor resistencia a la tracción y módulo elástico que
las películas control (AS y AS0), sugiriendo un efecto plastificante.
Esto fue respaldado con la disminución de la temperatura de transición vítrea
(Tg, determinada por DSC) de las películas al incrementar el grado de
esterificación de las proteínas (de -49°C a -64°C). Sin embargo, al aumentar el
contenido de ácido graso, se observó un incremento en la resistencia y la elongación
a la rotura. Teniendo en cuenta que sólo las películas de AS0.2 y AS0.4
mostraron estructuras cristalinas (por difracción de rayos X), podría suponerse
que en estas formulaciones existe un exceso de ácido graso en estado cristalino
que reforzaría a la matriz. La presencia de estos cristales embebidos en la red
proteica, también evidenciada por SEM especialmente para AS0.4, puede
generar una matriz con mayor tortuosidad para el paso de las moléculas de agua,
lo que explicaría la disminución en WVP observada (Figura 1).
Figura 2: Propiedades
mecánicas en tracción (curvas tensión vs. deformación) de películas de
proteínas de soja con diferente grado de esterificación.
El empleo de proteínas de
soja esterificadas con ácido cáprico, como materia prima para la elaboración de
películas, modificó las propiedades fisicoquímicas, mecánicas y de barrera de
los materiales resultantes. En particular, aquellas con el mayor grado de
esterificación lograron mejorarlas, disminuyendo significativamente su
solubilidad en agua, su permeabilidad al vapor de agua y aumentando su
elongación.
AGRADECIMIENTOS
PICT 35036 y UNLP.
REFERENCIAS
[1] A. Gennadios. Protein-based films and coatings. (2002). CRC Press. USA.