Formulación y caracterización de bandejas biodegradables con almidón de Manihota Sculenta y fibras de Cynara Scolymus

Abstract

El objetivo de éste estudio fue formular y caracterizar bandejas biodegradables a base de almidón de Manihota Sculenta y harina de brácteas de Cynara Scolymus. Se obtuvieron las harinas tamizadas a 125µm y se realizó el análisis proximal. Las bandejas formaron mediante el método del termoprensado con temperaturas de 195ºC a 200ºC y tiempo de 1.67min a 1.75min. Se evaluaron propiedades físicas, químicas, mecánicas y la biodegradabilidad de los envases empleando un diseño de un solo factor categórico, con un procedimiento de un Diseño Completamente al Azar (DCA). La caracterización física de las bandejas mostró que a mayor concentración de harina de brácteas de alcachofa (HBA), se visualizó colores rojizos y amarillo verdosos, menor espesor (2.37±0.19 a 2.88±0.09 mm), mayor densidad (0.16±0.03 a 0.24±0.01 g/cm3), aumentó la solubilidad (20.85±0.01 a 22.59±0.10%), mayor capacidad de absorción de agua (64.16±0.78 a 99.20±0.65%), mayor humedad (8.46±0.02 a 10.43±0.15%) y los sólidos volátiles (71.05±0.67 a 76.69±0.62%) se mantuvieron sobre el límite establecido (>50%). La caracterización mecánica muestra que HBA debilitó la resistencia mecánica de las bandejas obteniendo valores bajos de dureza (13.74±0.25 a 21.69±3.91N), deformación (6.43±0.25 a 8.06±0.68), tensión (0.01±0.8 a 0.03±0.63 Mpa) y elongación (0.48±0.07 a 1.90±0.11%). Los análisis de Espectroscopia de Infrarrojos por Transformada de Fourier (FTIR) mostraron que HBA provocó la disminución de intensidad en las bandas de 400-1 a 2000cm-1 . El análisis de Difracción de Rayos X (DRX) mostró picos máximos para T1 en 2Ɵ 19.00°, T3 en 2Ɵ 20.96° y T4 en 2Ɵ 20.73°. Las micrografías de la Microscopia Electrónica de Barrido (MEB) mostraron el efecto de HBA formando bolsas de aire grandes y fusiformes. Los análisis de Termogravimetría (TGA) y Calorimetría de Barrido Diferencial (DSC) mostraron una estabilidad térmica de las bandejas favorable, siendo 310.84°C el pico de descomposición. Se concluyó que la bandeja T3 (95% almidón y 5% HBA) presentó las mejores propiedades físicas y mecánicas, favorables para el uso en alimentos sólidos.