Características fisicoquímicas, mecánicas y térmicas de un envase biodegradable a base de almidón modificado con ultrasonido

Abstract

El objetivo de este estudio fue encontrar las proporciones de almidón modificado y harina de camote (Ipomoea batatas), que permiten obtener un envase biodegradable con características fisicoquímicas, mecánicas y térmicas óptimas. Se extrajo harina y almidón de camote. Se obtuvo almidón modificado con ultrasonidos de 17 W/L y 43 W/L de potencia volumétrica, empleando tres tiempos 10, 20 y 30 min; y una muestra control sin modificar. Los almidones fueron caracterizados, se realizaron mediciones de pH y conductividad de sales, contenido de amilosa y amilopectina. Posteriormente se formularon envases empleando 10%, 20% y 30% de fibra, obteniendo un total de 21 tratamientos; además, un tratamiento control (100% almidón). Se realizaron pruebas físicas a los envases obtenidos, de espesor, densidad, contenido de humedad, capacidad de absorción de agua y color. Así mismo, se analizaron sus propiedades mecánicas mediante pruebas de tensión y comprensión por medio de un analizador de textura. El rendimiento de producción de los tratamientos realizados se encontró entre 60-100%. Además, se realizaron las pruebas térmicas: FTIR y Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC), dando como resultados que los envases con mejores características físicas, mecánicas y térmicas son los tratamientos T1 (90% de almidón sin ultrasonido y 10 % de harina), T6 (10 min// 17 W/L// 70% de almidón modificado y 30% de harina) y T12 (20 min//17 W/L// 70% de almidón modificado y 30% de harina).

ABSTRACT The objective of this study was to find the proportions of modified starch and sweet potato flour (Ipomoea batatas), which allow obtaining a biodegradable container with optimal physicochemical, mechanical and thermal characteristics. Flour and starch were extracted from sweet potato. Modified starch was obtained with ultrasounds of 17 W/L and 43 W/L volumetric power, using three times 10, 20 and 30 min; and an unmodified control sample. The starches were characterized, measurements of pH and conductivity of salts, amylose and amylopectin content were carried out. Subsequently, containers were formulated using 10%, 20% and 30% fiber, obtaining a total of 21 treatments; in addition, a control treatment (100% starch). Physical tests were carried out on the containers obtained, regarding thickness, density, moisture content, water absorption capacity and color. Likewise, its mechanical properties were analyzed through tension and compression tests using a texture analyzer. The production yield of the treatments carried out was between 60-100%. In addition, thermal tests were carried out: FTIR and Differential Scanning Calorimetry (DSC), giving the results that the containers with the best physical, mechanical and thermal characteristics are the treatments T1 (90% starch without ultrasound and 10% flour), T6 (10 min// 17 W/L// 70% modified starch and 30% flour) and T12 (20 min//17 W/L// 70% modified starch and 30% flour).