Películas de Almidón de Maíz Obtenidas por Termocompresión: Influencia del Agregado de Nanopartículas de Talco sobre su Estructura y Propiedades

O.V. LÓPEZ; L. CASTILLO; C. LÓPEZ; N.E. ZARITZKY; M.A VILLAR; S.E. BARBOSA; M.A. GARCÍA

Córdoba

Congreso; IV Congreso Internacional de Ciencia y Tecnología de los Alimentos; 2012

Universidad Nacional de Córdoba

La mayoría de los materiales empleados para el envasado de alimentos no son biodegradables, generando así problemas ambientales. Si bien, se ha reportado el uso de biopolímeros para este fin, su aplicación está restringida debido a que los materiales obtenidos a partir de los mismos presentan propiedades mecánicas y de barrera limitadas, lo que podría modificarse con la incorporación de refuerzos minerales. El objetivo de este trabajo fue evaluar el efecto de la incorporación de nanopartículas de talco sobre la estructura y las propiedades de películas de almidón de maíz termoplástico (TPS). En tal sentido, se prepararon mezclas de almidón de maíz nativo, glicerol (30 %), agua (45 %) y nanopartículas de talco (1,7, 5,2 y 15,7 %), la composición se expresó en porcentaje en base seca de almidón, lo que implica que se usó un 1, 3 y 5 % p/p de talco respecto de la mezcla TPS. Como control se empleó una formulación sin la incorporación de talco. Las mezclas se procesaron en fundido en una mezcladora batch y fueron luego acondicionadas a 25 ºC y 60 % HR. A partir de las mismas se obtuvieron películas por termocompresión, las que resultaron homogéneas independien-temente de la formulación. Mediante Microscopía Electrónica de Barrido y Espectroscopia de Energía Dispersiva de Rayos X, se realizó un análisis elemental cuali y cuantitativo observándose una buena distribución y dispersión de las nanopartículas en la matriz. La estructura cristalina de las películas se evaluó mediante Difracción de Rayos X y Calorimetría Diferencial de Barrido. La incorporación de las nanopartículas de talco no afectó significativamente la estructura cristalina de la matriz base. El grado de cristalinidad no varió respecto del TPS y no se evidenciaron nuevas fases cristalinas. Los ensayos térmicos indicaron que las nanopartículas no actuaron como agentes nucleantes en la cristalización de la matriz de almidón ya que no se observaron corrimientos de los picos de fusión. Las propiedades de barrera a la luz UV, la opacidad y la transparencia se determinaron por Espectroscopía UV-Vis. Todas las películas presentaron capacidad de absorción de la luz UV y se observó un incremento significativo de la opacidad de las mismas con el contenido de nanopartículas. Asimismo, las películas con agregado de talco presentaron valores significativamente menores de los parámetros L (luminosidad) y a (rojo-verde) y un aumento en el parámetro b (amarillo-azul). Mediante ensayos de tracción se determinó que las películas reforzadas presentaron mejores propiedades mecánicas ya que el módulo elástico aumentó debido a la rigidez de las partículas de talco adicionadas, sin afectar significativamente la elongación a la ruptura. Además, las películas con nanopartículas de talco presentaron menores valores de permeabilidad al vapor de agua debido a la disposición de la caga. El refuerzo de la matriz de TPS con nanopartículas de talco permitió desarrollar películas homogéneas, con propiedades ópticas diferenciales, menor permeabilidad al vapor de agua y mayor resistencia mecánica sin modificación de la estructura cristalina del almidón termoplástico.