Propiedades fisicoquímicas, mecánicas y de barrera de películas de almidón de diferentes orígenes botánicos

LÓPEZ, OLIVIA; GARCÍA, MARÍA ALEJANDRA

Buenos Aires

Congreso; XIII Congreso CYTAL - AATA; 2011

Asociación Argentina de Tecnólogos Alimentarios

Mediante tecnologías sencillas y ampliamente disponibles puede extraerse el almidón de raíces y tubérculos como Manihot esculenta (mandioca) y Pachyrhizus ahipa (ahipa). La ahipa, una leguminosa con capacidad de acumular almidón en su raíz, podría convertirse en un cultivo alternativo y/o complementario al de mandioca ya que su cultivo se adapta fácilmente a diversas condiciones de suelo, posee capacidad de fijación simbiótica de nitrógeno y tolerancia al ataque de plagas. A partir del almidón extraído pueden desarrollarse películas biodegradables, siendo la amilosa, el polímero responsable de dicha capacidad. El manejo de la formulación de las películas permite controlar las propiedades de barrera y mecánicas de las mismas a efectos de aumentar la eficiencia de los procesos de conservación de los alimentos envasados. En este trabajo se propone desarrollar películas a base de almidón de ahipa y mandioca y caracterizar sus propiedades fisicoquímicas, mecánicas y de barrera. Se realizó la extracción del almidón de estas dos especies siguiendo un método diseñado y adaptado para trabajar a escala de laboratorio que permitió obtener muestras representativas cuyos rendimientos resultaron 56,54 % p/p para el caso de ahipa y 83.69 % p/p para mandioca. Las películas se obtuvieron por moldeo de suspensiones acuosas al 5% p/p de los almidones extraídos, gelatinizadas térmicamente. Las mismas se secaron en estufa a 50°C y luego se removieron de los moldes. Además, se formularon películas con agregado de 1.5% p/p de glicerol. Los materiales obtenidos fueron caracterizados: se determinó la solubilidad acuosa, la miscroestructura se evaluó al SEM, la permeabilidad al vapor de agua (WVP) se determinó según una modificación del método de la ASTM E96, el espesor se midió utilizando un medidor electrónico de espesores Check Line DCN-900 y las propiedades mecánicas se analizaron en un texturómetro TA.XT2i – Stable Micro Systems (Inglaterra) mediante ensayos de tracción. Todas las suspensiones filmogénicas utilizadas fueron capaces de formar películas homogéneas, las que se removieron fácilmente de los moldes. El almidón de ahipa permitió desarrollar películas con una estructura más homogénea y compacta que el de mandioca. Las películas de almidón de ahipa sin plastificar presentaron una mayor WVP que las de mandioca siendo las mismas 2.5210-10 y 1.6010-10 g/s m Pa, respectivamente. El agregado de glicerol redujo 32% y 9.3% la WVP de las películas de ahipa y mandioca, respectivamente. A partir de los perfiles mecánicos se hallaron la fuerza a la ruptura y la deformación de las películas. Las películas sin plastificar resultaron rígidas, presentando patrones típicos de materiales quebradizos, siendo las películas de almidón de ahipa más resistentes. En ambos casos, el agregado de glicerol permitió obtener películas más flexibles. El agregado de plastificante mejoró más la flexibilidad de las películas de mandioca que de las de ahipa ya que la deformación a la ruptura resultó significativamente mayor. Las raíces de mandioca y ahipa proveen almidones que permiten obtener películas biodegradables con buenas propiedades fisicoquímicas, de barrera y un adecuado comportamiento mecánico, interesantes para el sector industrial, con el beneficio adicional de su bajo costo de obtención.