Determinación del coeficiente de difusión de películas comestibles de almidón con el agregado de nanocompuestos

SLAVUTSKY ANIBAL M; ARMADA MARGARITA; BERTUZZI MARÍA A.

Buenos Aires

Congreso; XIII Congreso Argentino de Ciencia y Tecnología de los Alimentos; 2011

Asociación Argentina de Tecnólogos Alimentarios

Las películas comestibles formuladas con polisacáridos presentan características adecuadas para su uso en la protección de alimentos, sin embargo sus propiedades se ven notablemente afectadas por el incremento en su contenido de humedad. En los materiales hidrofílicos, el agua interacciona con el polímero y el transporte a través de ellos depende del contenido de agua de la película y por lo tanto de la humedad presente en el medio ambiente. Las leyes de Fick y Henry no son adecuadas para explicar este fenómeno ya que las isotermas de sorción de vapor de agua no son lineales y las difusividades de gases y vapores en este tipo de películas dependen de la concentración de vapor de agua en las mismas. El flujo de vapor de agua a través de la película puede obtenerse por integración de la primera ley de Fick, pero introduciendo en esa expresión la dependencia del coeficiente de difusión con la concentración de agua, y además, la ley de Henry debe reemplazarse por el modelo que represente mejor la relación entre la concentración y la actividad de agua (aw). Estudios previos han demostrado que el agregado de nanocompuesto mejora las propiedades de barrera al vapor de agua de las películas de almidón. En el presente trabajo se emplea el agregado de montmorillonita (MMT) en películas comestibles de almidón plastificadas con 25% de glicerol, con el objetivo de disminuir su permeabilidad. La MMT se agrego en diferentes concentraciones a través de dos técnicas diferentes (Métodos 1 y 2). En primer lugar se determino el coeficiente de difusión a una aw de 0.75, aplicando el método propuesto por Crank para placas planas, a partir de las curvas de ganancia de peso de los film en función del tiempo. Los resultados indican una disminución en la difusividad del agua a medida que aumenta concentración de MMT dentro de los films. No se observaron diferencias significativas en relación al método de incorporación de la MMT, sin embargo, la ganancia de agua en el equilibrio fue menor para las películas preparadas por el Método 2. Para el caso del agregado de MMT al 5% la disminución de la difusividad es aproximadamente del 60%. En segundo lugar se determino la difusividad para las películas de almidón y las películas con el agregado de MMT al 5% por la segunda técnica para diferentes aw (0.53 y 0.85). Se observa un aumento de la difusividad a medida que aumenta la aw, siendo este aumento mucho menor para las películas con MMT. Este resultado nos indica que a medida que aumenta la aw, hay un aumento de la plastificación de las películas por parte del agua, lo que permite que aumente la velocidad de difusión del agua a través de ellas. El agregado de MMT disminuye esta plastificación de los films, debido a la fuerte interacción existente entre el almidón y la MMT, impidiendo de esta forma que el agua pueda difundir fácilmente a través de ella.