Propiedades mecánicas y humectantes de películas de zeína extraídas de harina de gluten de maíz

Mechanical and Wetting Properties of Zein Films Extracted From from Corn Gluten Meal

Las zeínas comprenden un grupo de proteínas de almacenamiento del maíz (prolaminas) que pueden extraerse mediante solubización en medios alcohólicos. Dichas proteínas son altamente hidrofóbicas con un elevado grado de polimerización. En el presente estudio, se extrajo zeína tipo a (masa molecular entre 19 y 22 kDa) de harina de gluten de maíz y se caracterizó en relación con las principales bandas de absorción espectroscópica en la región infrarroja. Las películas fundidas se procesaron mezclando zeína y ácido oleico (OA) como plastificante. Las películas sin plastificante eran extremadamente quebradizas, por lo que resultaba imposible manipularlas o utilizarlas para análisis mecánicos. La adición de 1 ó 2% en peso de OA produjo un aumento significativo de la longitud de elongación, según el análisis DMA. La presencia del plastificante provocó irregularidades microscópicas en la superficie y una reducción de las características hidrófobas originales.

INTRODUCCIÓN

Debido a que son baratos, resistentes, versátiles y tienen una alta flexibilidad, los envases de polímeros sintéticos como el PET, el poliestireno, el polietileno y otras olefinas se han utilizado en la industria alimentaria desde hace más de 50 años. Casi todos estos materiales, sin embargo, son rápidamente desechables y ya ocupan entre el 15% y el 20% del volumen de basura urbana, causando impactos ambientales de diferentes magnitudes y difíciles de remediar. Aunque recientemente se ha producido una concienciación pública y motivaciones para la recuperación y reutilización de envases de plástico, su reciclaje es aún incipiente y no supone más del 15% del total desechado.

En los últimos años, se ha fomentado el uso de materiales biodegradables y respetuosos con el medio ambiente, como los plásticos de origen bacteriano de la familia de los polihidroxialcanoatos (PHA), los derivados de proteínas o los basados en almidón termoplástico y otros polisacáridos, los cuales han ido creciendo en popularidad y tienden a sustituir gradualmente, en determinadas aplicaciones, a los polímeros sintetizados a partir del petróleo.

Entre los llamados polímeros naturales, un material de interés para la fabricación de películas destinadas al uso en contacto con alimentos son los derivados de la zeína. Las zeínas, o prolaminas, son proteínas de reserva compuestas por varios polipéptidos que representan más del 50% de la masa total de las proteínas presentes en el endospermo del maíz (Zea mays).