Películas de gelatina plastificadas con glicerol: propiedades macroscópicas y microestructurales

RIVERO SANDRA, GARCIA MARÍA A, PINOTTI ADRIANA

Córdoba

Congreso; III Congreso Internacional de Ciencia y Tecnología de Alimentos; 2009

Resumen La gelatina es un hidrocoloide ampliamente usado en el campo de los materiales para el desarrollo de envases biodegradables. Las películas de gelatina son rígidas y susceptibles a la ruptura, características que son mejoradas con la adición de plastificantes. Los objetivos de este trabajo fueron: caracterizar las propiedades reológicas de las soluciones filmogénicas, desarrollar películas de gelatina con diferentes concentraciones de glicerol, y analizar el efecto de la adición del plastificante sobre las propiedades de barrera, térmicas y mecánicas. Para la formulación de las películas se prepararon soluciones de gelatina de origen bovino al 7,5% (p/v), se adicionó glicerol como plastificante (P) las concentraciones ensayadas fueron: 10, 20, 30, 40, 60, 80, y 100 g de glicerol por cada 100 g de gelatina. La caracterización de las propiedades reológicas de las soluciones filmogénicas se realizó en un viscosímetro rotacional Haake RheoWin 3.0. Las curvas de flujo de las soluciones formadoras de películas presentaron un comportamiento reopéctico independientemente de la concentración de plastificante utilizado. El modelo de Ostwald deWaele ajustó satisfactoriamente los datos experimentales. Las películas se obtuvieron por moldeo y secado a 37 °C y luego se acondicionaron a 65% de humedad relativa y 20 ºC. El contenido de humedad de las películas aumentó con la concentración de glicerol de 11.44 a 44.61%. La permeabilidad al vapor de agua (WVP) se determinó de acuerdo con la norma ASTM E96. Los valores de WVP de las películas de gelatina con plastificante variaron entre 1.76 y 2.35 x 10-10 g m−1 s−1 Pa−1; las formulaciones con 10 y 20 g de glicerol presentaron las mejores propiedades de barrera. Las propiedades térmicas se analizaron en un Calorímetro Diferencial de Barrido (DSC) modelo Q100. Los termogramas mostraron la disminución de la temperatura de transición vítrea (Tg) con la adición de glicerol y estos resultados se correlacionaron con las propiedades físicas de las películas. La resistencia a la tracción (MPa) y la elongación porcentual (%), se determinaron en un texturómetro TA.XT2i – Stable Micro Systems mediante ensayos de tracción.Las películas de gelatina plastificadas, presentaron una respuesta correspondiente a una matriz flexible para concentraciones de glicerol mayores que 40 g / 100 g de proteína.  Este trabajo permitió evaluar la concentración óptima de plastificante que mejore las propiedades de barrera sin detrimento de las propiedades mecánicas y a su vez relacionar estas propiedades macroscópicas con las propiedades microestructurales estudiadas a través de la calorimetría diferencial de barrido. Palabras claves: gelatina, glicerol, películas biodegradables, temperatura de transición vítrea, propiedades mecánicas.