Relación entre las propiedades físicas y la nanoestructura de películas basadas en emulsiones de proteína de suero de leche/aceitede maíz/TiO2

JUAN M. MONTES DE OCA AVALOS; CRISTIÁN HUCK IRIART; DAVIDE ALTAMURA; CINZIA GIANNINI; ROBERTO J. CANDAL; MARIA LIDIA HERRERA

Congreso; XIV Reunión Anual de la AACr; 2018

Una de las principales problemáticas ambientales de laactualidad es el impacto de los productos  derivados del petróleo para su uso  como materiales de empaque descartables. Lasinvestigaciones para reducir dicho impacto ambiental implican la valorizaciónde subpruductos de descarte biodegradables industriales, tales como proteinas opolisacáridos, que puedan reemplazar los materiales plásticos. Las proteínas desuero de leche (WPC), que se obtienen a partir de los efluentes de la industriadel queso, pueden ser utilizadas para obtener películas con propiedades físicassimilares a las usadas para empaque [1].Las películas fueron preparadas a partir de unasolución precursoras de concentrado de suero de leche comercial (80% depureza), la cual fue calentada a 85°C por 20 min para asegurar ladesnaturalización de las proteínas. A dicha solución se le agrego glicerol comoplastificante, manteniendo constante la relación WPC/glicerol en 5/4. En base aesta mezcla se produjeron emulsiones de aceite de maíz por dos procesos  consecutivos de homogenización: agitación aaltas velocidades aplicando un esfuerzo de corte y ultrasonicado [2]. Además,se utilizaron nanoparticulas de TiO2 comerciales (Evonik P25) comocarga. Las películas fueron obtenidas por secado de dicha emulsion sobre platosde poliestireno.Las películas obtenidas fueron caracterizadas porAnálisis Mecánico-Dinámico (DMA) a humedad constante de 50%, obteniendo losmódulos elástico (E?) y viscoso (E??), y por Espectroscopia Infrarroja porTransformada de Fourier (FTIR). Los resultados indican un incremento del móduloE? con el aumento de la concentración de proteína, además de un aumento de E?por agregado de TiO2.Por otra parte, las películas fueron caracterizadaspor microscopía de dispersión de rayos X bajos ángulos (SAXS). Dichas películasfueron colocadas en portamuestras motorizados en el plano XY permitiendo unmapeo bidimensional de paso 0,2 mm. El análisis de la homogeneidad de laspelículas y de su estructura se realizó por mediante el análisis de laintensidad transmitida, la intensidad dispersada así como el análisisindividual de cada curva obtenida. Debido al tamaño de las gotas de la emulsiónprecursora (mayor a la resolución del equipo), el análisis estructural se llevoa cabo medinate un análisis de las pendientes de Porod que permitieron darcuenta de la rugosidad de las películas en la nanoescala. Los resultadosindican una mayor rugosidad para las películas preparadas sin agregado de TiO2(pendiente de Porod 3,15-3,40) con respecto a las peliculas que contenían TiO2como carga (pendiente de Porod 3,90-4,00). Además, se observa una elevadahomogeneidad de las películas en los perfiles normalizados deintensidad/transmisión.