Efecto del agregado de ácido cítrico como agente entrecruzante en películas a base de metilcelulosa

TAVERA QUIROZ, M.J.; BERTOLA, N.; PINOTTI, A.

Jornada; IV Jornadas Internacionales Agrobioenvases; 2012

La metilcelulosa (MC) es un polímero hidrófilo, compatible con el sorbitol, el cual le otorga mayor flexibilidad mejorando así las propiedades mecánicas de las películas elaboradas [1]. Modificaciones químicas como el entrecruzamiento con ácidos orgánicos mejoran las propiedades mecánicas y reducen su disolución en agua para su uso como agentes de liberación controlada o como envases comestibles [2]. El ácido cítrico es un conservante y antioxidante natural. Los objetivos fueron estudiar la capacidad entrecruzante del ácido cítrico,evaluar las modificaciones estructurales producidas sobre películas a base de metilcelulosa y el efecto sobre las propiedades fisicoquímicas y mecánicas de las mismas. Las soluciones de metilcelulosa (A4M) se prepararon al 1,5% p/v a 80 ºC. La concentración de sorbitol (S) analizada fue de 0,25%. Las películas se formaron por moldeo y secado a 37 °C. Las concentraciones de ácido cítrico (AC) estudiadas fueron 5 y 10% (p/p MC). Se realizó un tratamiento térmico (TT) a 100°C. Los espectros FTIR de las películas se registraron en un equipo Nicolet IS10 entre 4000 a 400 cm-1. Las propiedades térmicas se determinaron mediante un DSC Q100, entre -100º C y 200º C, enfriamiento hasta -100° C y calentamiento hasta 350ºC. Mediante el uso de un equipo DMA Q800 se realizaron test de barrido de frecuencia entre -100 y 250ºC para determinar la temperatura de transición vítrea (Tg) y ensayos de tensión-deformación para evaluar las propiedades mecánicas. Se hicieron ensayos de difracción de rayos-X en un X’Pert Pro P Analytical. Se determinaron los valores de humedad, permeabilidad al vapor de agua (PVA) y solubilidad de las películas obtenidas a 25 y 100°C en buffer a pH 7. Los valores de humedad de las películas con agregado de 10% de AC sin plastificante resultaron menores a los obtenidos para el control (MC). Sin embargo no hubo diferencias significativas entre las películas con 0,25% S con y sin AC. Combinando AC con TT el grado de hinchamiento resultó mayor y la solubilidad a 100ºC disminuyó, respecto de las películas sin agregado de AC. Los resultados obtenidos por FTIR mostraron la aparición de una banda de absorción a 1724 cm-1, característica de los grupos carbonilos como los ácidos carboxílicos y ésteres, tanto para las películas con 0,25% de S como para las no plastificadas. Con el agregado de AC y el TT de las muestras con plastificante .el módulo elástico determinado por DMA aumentó significativamente, asimismo se observaron corrimientos hacia valores de Tg más altos respecto a los obtenidos sin agregado de AC. Las PVA fueron menores para las películas con y sin S con agregado de AC y esta disminución se incrementó cuando las películas fueron sometidas a TT. En las curvas de DTA se observó un pico endotérmico que puede ser atribuido a la evaporación del agua presente en la matriz, el cual fue menor en las muestras con AC-TT. Entre 400-600ºC se observó un amplio pico exotérmico asociado a la descomposición de la matriz, el cual se incrementó en las películas con AC-TT, respecto de las muestras sin AC. Los espectros de rayos X mostraron el efecto de los tratamientos a través de una mayor intensidad de los picos a 2θ = 8º, 13º y 20º, lo que estaría asociado a un ligero aumento de la cristalinidad de las muestras. AGRADECIMIENTOS Agradecemos al CONICET, a la Agencia Nacional de Promoción Científica y Tecnológica y al CIDCA, por el apoyo económico y técnico para llevar a cabo el presente trabajo. REFERENCIAS [1] García, M. A., Ferrero, C., Bértola, N., Martino, M & Zaritzky, N. Edible coatings from cellulose to reduce oil uptake in fried products. Innovative Food Science and Emerging Techonologies (2002) 3: 7 [2] Reddy, N. &, Yang, Y. Citric acid cross-linking of starch films. Food Chemistry (2010) 118: 9