Propiedades reológicas, de barrera y mecánicas de películas compuestas de gelatina y quitosano.

RIVERO, S; GARCIA, M.A.; PINOTTI, A

Mendoza

Congreso; Congreso Latinoamericano de Ingeniería y Ciencias Aplicadas. CLICAP 2009; 2009

Congreso Latinoamericano de Ingeniería y Ciencias Aplicadas. CLICAP 2009

La utilización de subproductos industriales es una alternativa económicamente viable para la obtención de películas biodegradables. El quitosano es un polímero derivado de la quitina obtenido como subproducto de la industria pesquera; es biodegradable y posee capacidad filmogénica. La gelatina que se obtiene a partir del colágeno; es un hidrocoloide ampliamente usado para el desarrollo de envases biodegradables. Ambos hidrocoloides producen mezclas miscibles ya que los polímeros que interactúan a nivel molecular, y a partir de estas es posible obtener películas biodegradables cuya caracterización es necesaria para seleccionar sus potenciales aplicaciones. Los objetivos del presente trabajo fueron: desarrollar mezclas compuestas a partir de gelatina y quitosano, determinar el comportamiento reológico de las soluciones, caracterizar las películas desarrolladas a través del estudio de su microestructura, sus propiedades mecánicas y de barrera al vapor de agua. Para la formulación de las películas compuestas se prepararon soluciones de gelatina de origen bovino al 5, 7,5 y 10 % (p/v), se adicionó quitosano (Q) con o sin glicerol como plastificante (P). La caracterización de las propiedades reológicas de las soluciones filmogénicas se realizó en un reómetro rotacional Haake RheoStress 600. Las soluciones mostraron distintos tipos de comportamiento: pseudoplástico para las compuestas por quitosano, y reopéctico para las de gelatina. El modelo de la ley de Ostwald de Waele ajustó satisfactoriamente los datos experimentales. La permeabilidad al vapor de agua (WVP) se determinó de acuerdo con la norma ASTM E96. Los valores de WVP fueron: 6.34 × 10-11 g m−1 s−1 Pa−1 para quitosano y 3.0 x 10-10 g m−1 s−1 Pa−1 para las de gelatina, las películas compuestas presentaron valores intermedios. Las propiedades mecánicas, se determinaron en un texturómetro TA.XT2i – Stable Micro Systems mediante ensayos de tracción. Las películas de un sólo componente fueron rígidas y quebradizas, el agregado de quitosano no modificó sus propiedades mecánicas. La adición de glicerol provocó un aumento significativo de la deformación y una disminución de la resistencia tanto de las películas compuestas como de las control, independientemente de la concentración de proteína utilizada. La microestructura de las películas se caracterizó con un microscopio electrónico de barrido, JEOL JSMP 100, observándose en todos los casos superficies suaves, homogéneas y secciones transversales compactas, aún en las películas compuestas, lo que demostró la miscibilidad de los polímeros. En conclusión, es factible obtener películas biodegradables a partir de subproductos industriales con aplicaciones prometedoras en el sector agroalimentario. Palabras claves: subproductos industriales, películas biodegradables, comportamiento reológico, microestructura, propiedades mecánicas y de barrera.