Películas nanocompuestas de matriz proteica: Obtención, caracterización y aplicaciones

ADRIANA N MAURI

Córdoba

Congreso; IV Congreso Internacional de Ciencia y Tecnología de los Alimentos 2012.; 2012

Entre los biomateriales, las proteínas tienen la capacidad de formar películas comestibles y/o biodegradables con excelentes propiedades barrera a gases, lípidos y aromas, pero pobres propiedades mecánicas y barrera al vapor de agua. Asi como para los polímeros sintéticos, el agregado de nanorefuerzos  a estas matrices proteicas se presenta como una alternativa muy interesante para mejorar la funcionalidad de estos materiales. El objetivo de este trabajo fue estudiar el refuerzo de materiales proteicos de soja con: i) nanocristales  de almidon de maíz y ii) montmorillonita (un silicato en capa de tipo 2:1). Como fuente de proteínas de soja se utilizó un aislado proteico de soja comercial (SUPRO 500 E, The Solae Company). Los nanocristales de almidón de maíz  se obtuvieron por hidrólisis del almidón con H2SO4 durante 5 días a 40 ºC, lavado hasta neutralidad y diálisis;  y las MMT de Na (naturales) y orgánicamente modificadas fueron suministrados gentilmente por Southern Clay Products Inc. Las películas nanocompuestas de matriz proteica obtenidas por casting en el caso de las reforzadas con nanocristales de almidón, y por distintas técnicas de procesamiento (casting, spreadcoating y termocompresión) en el caso de las reforzadas por MMT de Na, presentaron mayores resistencias a la rotura y módulos de Young y menor WVP que los materiales proteicos. Tales mejoras fueron atribuidas a la buena afinidad de los nanorefuerzos con las proteínas, que facilitaron su dispersión en la película.  El uso de arcillas orgánicamente modificadas no mostró el mismo efecto refuerzo debido a la baja afinidad entre estas proteínas hidrofílicas y las arcillas mas hidrofóbicas. El agregado de aceite esencial de clavo a las formulaciones en base a proteínas de soja y MMT, le otorgo a las películas nanocompuestas resultantes importantes propiedades antioxidantes y antimicrobianas. Estas películas activas fueran evaluadas en la conservación de filetes de músculo de atún rojo (Thunnus thynnus) durante su almacenamiento refrigerado. Con las mismas fue posible disminuir los valores de nitrógeno básico volátil total y el recuento final de microorganismos así como la autooxidación lipídica durante todo el período de almacenamiento estudiado, no observándose indicio de la difusión de los metales presentes en la arcilla al músculo de pescado  en el tiempo analizado.  Teniendo en cuenta que todos los materiales desarrollados son amigables con el medio ambiente, este trabajo contribuye a buscar alternativas de sustitución de los materiales sintéticos en algunas aplicaciones.