Bandejas biodegradables obtenidas por termocompresión en base a almidón de mandioca, proteínas de girasol y fibras de celulosa.

SALGADO, P. R.; SCHMIDT, V. C.; MOLINA ORTIZ, S. E.; MAURI, A. N.; LAURINDO, J. B.

Buenos Aires, Argentina.

Congreso; XI Congreso Argentino de Ciencia y Tecnología de Alimentos CYTAL.; 2007

AATA

Las consecuencias del uso extensivo de los plásticos sintéticos derivados del petróleo y su dificultad para ser reciclados promovió el desarrollo de materiales biodegradables formulados a partir de polímeros agroindustriales, provenientes de fuentes renovables, abundantes y de bajo costo. Algunos trabajos previos mostraron la posibilidad de obtener contenedores de alimentos a partir de mezclas de almidón y agua por procesos como la filtración a vacío o el termoprensado en reemplazo a las espumas de poliestireno expandido extensamente utilizadas. Con el fin de mejorar la fragilidad y la gran afinidad por el agua de estos materiales,  se ha estudiado el agregado de plastificantes, polímeros, fibras y/o aditivos a la formulación inicial. El objetivo de este trabajo fue estudiar la obtención de bandejas compuestas, basadas en almidón de mandioca, proteínas de girasol y fibras de celulosa por termoprensado; evaluar el efecto de variar la proporción de estos tres componentes en la formulación sobre las propiedades físicas y mecánicas de las bandejas resultantes, así como la relación de estas propiedades con la microestructura de las bandejas obtenidas. Las bandejas se obtuvieron a partir de almidón de mandioca con un 17% de amilosa (Molinari S.A, Brasil), un aislado proteico de girasol obtenido en planta piloto (ITA-UNL, Santa Fe, Argentina) a partir de harina de girasol cedida por Aceitera Santa Clara (Molinos Río de la Plata, Argentina); fibras de celulosa (Klabin S.A., Brasil) y otros aditivos (estearato de magnesio, glicerol y goma guar). Para estudiar el efecto de la formulación en las propiedades de los materiales resultantes, se planteó un diseño experimental factorial con dos factores (porcentaje de fibras y contenido de proteínas) y tres niveles (3^2) en un bloque y sin punto central, resultando un total de 9 experiencias. Las bandejas obtenidas se caracterizaron por su espesor, densidad, color, contenido de humedad post-prensado y absorción de agua. Además se evaluaron sus propiedades mecánicas en ensayos de tensión y perforación y se analizó su microestructura por microscopía electrónicas de barrido.  Si bien todas las bandejas  presentaron espesores promedios entre 1.55 y 1.76 mm y densidades promedios entre 0.46 y 0.59 g/cm3, se observó que con el agregado de 15 y 20% de fibras, el espesor resultó ser mínimo y la densidad máxima para las bandejas que contenían un 10% de proteínas. El aumento del contenido de fibras mejoró las propiedades mecánicas, disminuyó levemente el contenido de agua post-prensado, pero aumentó la capacidad de absorción de agua de las bandejas. Mientras que el agregado de proteínas de girasol a la formulación, disminuyó significativamente la capacidad de absorción de agua, el contenido de agua post-prensado y la deformación relativa de las bandejas, observándose que en presencia de estas proteínas no se produjo el aumento de la absorción de agua con el agregado de fibras. Conclusión La formulación con mejores propiedades resultó ser la que contenía 70% de almidón de mandioca, 10% de aislado proteico de girasol y 20% de fibras de celulosa. Estas bandejas presentaron una resistencia máxima de 6.57 MPa y una disminución en la absorción de agua de un 38%, características que se correspondieron con una microestructura más compacta, homogénea y densa.