Propiedades fisicoquímicas y mecánicas de películas obtenidas a partir de almidón nativo y oxidado de arracacha

Physicochemical and mechanical properties of film obtained from native and oxidized arracacha starch

Almidón nativo (AN) de arracacha (Arracacia xanthorrhiza Bancroft) se oxidó (AO) para elaborar películas biodegradables, modificando la concentración de glicerol (Formulación A, B, C, D, E), con el fin de determinar el efecto del tipo de almidón y la concentración del plastificante sobre las propiedades fisicoquímicas y mecánicas de las películas. Los almidones se caracterizaron por espectroscopia infrarroja con transformada de Fourier (FTIR), microscopia electrónica de barrido (MEB), difracción de rayos X (DRX) y técnicas volumétricas. Las películas elaboradas con AN presentaron más transparencia que las obtenidas con AO a iguales proporciones del plastificante. Las películas de AN presentaron menor solubilidad en agua y mayor estabilidad en medios ácido y alcalino, que las obtenidas con AO. El efecto del medio alcalino fue mayor que el del medio ácido para los dos tipos de películas en todos los tratamientos. En cuanto a las propiedades mecánicas, se observó que el tipo de almidón y la cantidad de plastificante utilizado en la formulación para la obtención de las películas tienen efecto significativo (p<0,01), en la resistencia a la tensión (RT) y porcentaje de elongación (%E). Al usar AN para la obtención de películas se presenta mayor valor en la RT y en promedio ésta es mayor cuando se utiliza la formulación A. Al usar AN en la obtención de películas se presenta en promedio mayor %E y este es mayor cuando se usa la formulación C. No existe interacción entre los dos factores estudiados que afecte significativamente las propiedades mecánicas de las películas obtenidas.

Introducción

Algunas investigaciones se han enfocado al alivio del problema ambiental, para lo cual actualmente se han venido desarrollando películas biodegradables a partir de almidón de especies reconocidas. Estás son usadas y estudiadas en un gran número de aplicaciones como empaques, papeles y fibras. Sin embargo, existen fuentes no convencionales, como la arracacha, con contenido apreciable de este carbohidrato. Las películas obtenidas con almidón nativo presentan propiedades fisicoquímicas y mecánicas poco deseables para su utilización, por esta razón al almidón se le realizan modificaciones, entre otras la oxidación. Los almidones oxidados se obtienen empleando hipoclorito de sodio con pH y temperatura controladas. Durante este tratamiento los grupos hidroxilo (OH-) del almidón son oxidados primero a grupos carbonilo (C=O) y luego a grupos carboxilo (COOH), por lo que el grado de sustitución está dado por la cantidad de grupos carbonilo y carboxilo presentes por cada 100 unidades de anhidroglucosa en el almidón oxidado.