Home

E-221

1. 11 2 2 Modificaci n del almid n por oxidaci n con hipoclorito de sodio El almid n nativo de pl tano se someti a un proceso de oxidaci n con hipoclorito de sodio NaOCI a tres diferentes concentraciones de cloro activo 0 5 1 0 y 1 5 p v utilizando el procedimiento reportado por Wang y Wang 2003 11 2 3 Preparaci n de las pel culas por el m todo de la gelatinizaci n t rmica Las pel culas se prepararon usando el m todo de gelatinizaci n t rmica propuesto por Mali y col 2002 para detalles de la formulaci n de las pel culas y de la simbolog a empleada para representarlas ver el Cuadro 1 Cuadro 1 Formulaci n y simbolog a utilizada para la representaci n de las pel culas degradables Formulaci n Simbolog a Almid n nativo agua AA Almid n nativo agua glicerol AAG Almid n nativo agua glicerol aceite de girasol AAGA Almid n oxidado 0 5 cloro activo agua glicerol MI Almid n oxidado 1 0 cloro activo agua glicerol M2 Almid n oxidado 1 5 cloro activo agua glicerol M3 COLEGIO MEXICANO DE INGENIEROS BIOQU MICOS A C Mar del Norte No 5 Col San lvaro Azcapotzalco C P 02090 M xico D F Tel y Fax 01 55 5623 3088 e mail colegioibq hotmail com y colegioibq yahoo com mx ndice de Trabajos en Extenso IV CONGRESO INTERNACIONAL XV CONGRESO NACIONAL IV INTERNATIONAL CONGRESS XV NATIONAL CONGRESS DE INGENIERIA BI OQU MI CA OF BIOCHE
2. ndice de Trabajos en Extenso IV CONGRESO INTERNACIONAL XV CONGRESO NACIONAL IV INTERNATIONAL CONGRESS XV NATIONAL CONGRESS DE INGENIERIA BI OQU MI CA OF BIOCHEMI CAL ENGI NEERI NG Del 4 al 7 de abril del 2006 en la ciudad de Morelia Mich M xico ELABORACI N DE PEL CULAS BIODEGRADABLES DE ALMID N MODIFICADO DE PL TANO CARACTERIZACI N F SICOQU MICA T RMICA Y ESTRUCTURAL Paul Baruk Zamudio Flores Apolonio Vargas Torres Claudia Andrea Romero Bastida y Luis Arturo Bello P rez Centro de Desarrollo de Productos Bi ticos del IPN Carretera Yautepec Jojutla Km 8 5 Col San Isidro Fax 73539 41896 C P 62731 Yautepec Morelos Correo electr nico labellop Oipn mx I Introducci n Es innegable que la introducci n y el avance en la tecnolog a de los pol meros sint ticos a base de derivados del petr leo han tra do muchos beneficios a la humanidad Sin embargo hay evidencia de que el ecosistema est considerablemente contaminado como resultado de estos materiales no degradables El impacto ambiental de los desechos de estos pol meros sint ticos denominados gen ricamente como materiales pl sticos est creciendo cada d a m s a nivel global mientras que los m todos de eliminaci n final son limitados Por ejemplo la incineraci n puede generar contaminaci n t xica en el aire y los contenedores apropiados son escasos Por si esto fuera poco los yacimientos petroleros son finitos y se est n terminando E
3. com mx ndice de Trabajos en Extenso IV CONGRESO INTERNACIONAL XV CONGRESO NACIONAL IV INTERNATIONAL CONGRESS XV NATIONAL CONGRESS DE INGENIERIA BI OQU MI CA OF BIOCHEMI CAL ENGI NEERI NG Del 4 al 7 de abril del 2006 en la ciudad de Morelia Mich M xico Rindlav Westling y col 2002 observaron un efecto similar en pel culas de almid n de papa y mezclas de amilosa amilopectina plastificadas nicamente con agua y elaboradas por la t cnica de casting en donde observaron un aumento en la cristalinidad causado por la disminuci n del peso molecular de cadenas de amilosa debido a la degradaci n durante el proceso de preparaci n IV 7 Calorimetr a diferencial de barrido CDB En el Cuadro 2 se observa que la pel cula elaborada con almid n nativo y agua AA present una T de 37 72 C mientras que la T para la pel cula elaborada con almid n nativo agua y glicerol AAG fue de 24 45 C Este efecto es debido a que el glicerol facilita la movilidad de las cadenas polim ricas lo cual lleva a una disminuci n de las fuerzas intermoleculares de estas cadenas y consecuentemente reduce la cohesi n total Cuadro 2 Par metros t rmicos determinados por calorimetr a diferencial de barrido CDB para las pel culas degradables Par metros t rmicos Tipo de pel cula Ts CC To CC Tp CO AH J g AA 37 712 1 2 117 08 1 5 151 61 0 8 68 73 1 8 AAG 24 45 1 4 105 50 1 1 123 05 0 5 175 6
4. las diversas concentraciones de cloro activo 0 5 1 0 y 1 5 Concentraci n de cloro activo Grupos carbonilo Grupos carboxilo 0 5 1 0 1 5 0 018 0 0043 0 019 0 0058 0 031 0 0035 0 012 0 0011 0 021 0 0010 0 027 0 0016 Media aritm tica de 4 repeticiones error est ndar Medias dentro de cada columna con la misma letra no son significativamente diferentes a 0 05 El contenido de grupos carbonilo y carboxilo de los almidones oxidados a las diferentes concentraciones de cloro activo increment cuando la concentraci n de cloro activo tambi n increment En cuanto al contenido de grupos carboxilo Wang y Wang 2003 reportaron valores un poco m s altos para los almidones de ma z normal y ceroso empleando NaOCl como el agente oxidante a las concentraciones de 0 5 1 0 y 1 5 de cloro activo Esto probablemente se debe a las diferencias en cuanto a la estructura molecular del almid n ya que en un estudio realizado por Kuakpetoon y Wang 2001 con almidones de papa ma z y arroz oxidados a dos concentraciones diferentes de NaOCI 0 8 y 2 0 p p encontraron valores de contenido de COLEGIO MEXICANO DE INGENIEROS BIOQU MICOS A C Mar del Norte No 5 Col San lvaro Azcapotzalco C P 02090 M xico D F Tel y Fax 01 55 5623 3088 e mail colegioibq O hotmail com y colegioibq Oyahoo com mx ndice de Trabajos en Extenso IV CONGRESO INTERNACI
5. 2 1 AAGA 24 66 0 8 127 80 1 2 151 00 0 6 108 4 1 5 M1 30 04 1 1 120 45 0 9 131 91 1 0 139 3 1 9 M2 25 47 1 4 119 60 1 3 151 64 0 9 68 90 2 2 M3 25 26 13 112 03 1 0 141 80 1 14 93 84 1 1 Media aritm tica de tres repeticiones error est ndar T temperatura de transici n v trea T temperatura de inicio de fusi n Tp temperatura de fusi n AH Entalp a de fusi n V Conclusiones El contenido de grupos carbonilo y carboxilo de los almidones oxidados a las diferentes concentraciones de cloro activo increment al aumentar la concentraci n de cloro activo utilizado El color de los almidones y de las pel culas tendi hacia el color blanco conforme se COLEGIO MEXICANO DE INGENIEROS BIOQU MICOS A C Mar del Norte No 5 Col San lvaro Azcapotzalco C P 02090 M xico D F Tel y Fax 01 55 5623 3088 e mail colegioibq O hotmail com y colegioibq Oyahoo com mx ndice de Trabajos en Extenso IV CONGRESO INTERNACIONAL XV CONGRESO NACIONAL IV INTERNATIONAL CONGRESS XV NATIONAL CONGRESS DE INGENIERIA BI OQU MI CA OF BIOCHEMI CAL ENGI NEERI NG Del 4 al 7 de abril del 2006 en la ciudad de Morelia Mich M xico aument el nivel de oxidaci n empleado La difracci n de rayos X mostr la presencia de estructuras cristalinas con patrones de difracci n tipo B El glicerol actu como un plastificante eficiente ya que disminuy la T VI Bibliograf a Butle
6. MI CAL ENGI NEERI NG Del 4 al 7 de abril del 2006 en la ciudad de Morelia Mich M xico Una vez obtenidas las pel culas se les determin el de humedad el de solubilidad y el color que presentaron 11 2 4 Determinaci n de humedad de las pel culas El contenido de humedad de las pel culas fue determinado cuantificando la p rdida en peso de las pel culas para esto se pesaron 0 5 g de las pel culas las cuales se secaron en una estufa a 110 C durante 2 horas Las muestras fueron analizadas por triplicado El contenido de humedad fue calculado mediante la siguiente f rmula Humedad Peso inicial de la muestra peso seco de la muestra 1 x 100 11 2 5 Determinaci n del porcentaje de solubilidad de las pel culas El porcentaje de solubilidad de las pel culas fue determinado de acuerdo a la metodolog a propuesta por Garc a y col 2004 11 2 6 Determinaci n del color en los almidones y en las pel culas El color de los almidones y de las pel culas fue determinado utilizando un Color metro Universal Milton Roy modelo Color Mate con un iluminante D65 y un ngulo de observaci n de 10 11 2 7 Difracci n de rayos X Las muestras fueron analizadas desde 20 5 a 20 40 con un Difract metro de Rayos X marca RYGAKU modelo 2100 RYGAKU Pa ses Bajos usando una radiaci n de Cu Ka A 1 543 Las condiciones fueron 30 kV y 16 mA 11 2 8 Calorimetr a diferencial de barrido CDB La Cal
7. ONAL XV CONGRESO NACIONAL IV INTERNATIONAL CONGRESS XV NATIONAL CONGRESS DE INGENIERIA BIOQU MICA OF Bl OCHEMI CAL ENGI NEERI NG Del 4 al 7 de abril del 2006 en la ciudad de Morelia Mich M xico grupos carboxilo de 0 21 0 05 y 0 07 para los almidones de papa ma z y arroz respectivamente oxidados a una concentraci n de 0 8 de NaOCl IV 2 Contenido de humedad de las pel culas El contenido de humedad de las pel culas de almid n de pl tano estuvo en el intervalo de 9 58 para la pel cula que contiene almid n nativo de pl tano y agua hasta un valor de 16 73 para la pel cula que contiene almid n de pl tano oxidado con NaOCl a una concentraci n de 1 5 de cloro activo La pel cula elaborada con almid n nativo de pl tano agua glicerol y aceite de girasol a una concentraci n de 2 g L present un contenido de humedad de 13 72 el cual es ligeramente mayor al contenido de humedad que present la pel cula elaborada con almid n nativo de pl tano y agua IV 3 Porcentaje de solubilidad de las pel culas El porcentaje de solubilidad de las pel culas estuvo dentro del intervalo de 17 6 44 9 para la solubilidad determinada a 25 C Fig 1 704 604 AAGA AA AAG MI M2 M3 MIN Solubilidad a 25 C EJ Solubilidad a 80 C N GU fp un O Si SINS Solubilidad lo o Tipo de pel cula Fig 1 Porcentaje de solubilidad de las pel culas a 25 C y 80 C La pel cula e
8. a este par metro indicando un material blanco El almid n nativo present el valor m s bajo de luminosidad con un valor de L 83 10 IV 5 Determinaci n del color en las pel culas En el caso de las pel culas el par metro de luminosidad L tambi n fue el que mejor caracteriz a las pel culas Todos los tipos de formulaci n de las pel culas mostraron diferencias significativas La pel cula elaborada con almid n nativo aceite glicerol y agua present un ligero color obscuro y este se relaciona con el valor L m s bajo obtenido el cual fue de 83 16 Resultados similares fueron reportados por Butler y col 1996 en pel culas de quitosano mezcladas con cido oleico IV 6 Difracci n de rayos X El an lisis de difracci n de rayos X en las pel culas al tiempo de 90 d as despu s de su elaboraci n present picos de cristalinidad estos picos estuvieron presentes en 20 17 3 y 20 2 para la pel cula elaborada con almid n nativo agua y sin la adici n de glicerol la pel cula elaborada con almid n nativo agua glicerol y aceite de girasol present adem s de los picos caracter sticos de la pel cula elaborada con almid n nativo agua y sin glicerol otro pico de cristalinidad en 20 18 0 COLEGIO MEXICANO DE INGENIEROS Bl OQU MI COS A C Mar del Norte No 5 Col San lvaro Azcapotzalco C P 02090 M xico D F Tel y Fax 01 55 5623 3088 e mail colegioibq hotmail com y colegioibq yahoo
9. l uso de almidones de fuentes no convencionales como es el almid n aislado del pl tano ha cobrado gran inter s ya que se busca darle un mejor aprovechamiento a este tipo de cultivos y con esto un valor agregado para la producci n de pel culas biodegradables como una alternativa ecol gica a los materiales de empaque comunes El objetivo de este trabajo fue elaborar pel culas biodegradables a base de almid n de pl tano oxidado y realizar la caracterizaci n f sicoqu mica t rmica y estructural de las pel culas COLEGIO MEXICANO DE INGENIEROS BIOQU MICOS A C Mar del Norte No 5 Col San lvaro Azcapotzalco C P 02090 M xico D F Tel y Fax 01 55 5623 3088 e mail colegioibq O hotmail com y colegioibq Oyahoo com mx ndice de Trabajos en Extenso IV CONGRESO INTERNACIONAL XV CONGRESO NACIONAL IV INTERNATIONAL CONGRESS XV NATIONAL CONGRESS DE INGENIERIA BI OQU MI CA OF BIOCHEMI CAL ENGI NEERI NG Del 4 al 7 de abril del 2006 en la ciudad de Morelia Mich M xico II Metodolog a II 1 Materia prima Se emplearon pl tanos machos Musa paradisiaca L en estado fisiol gico inmaduro con aspecto color verde los cuales fueron adquiridos en la Central de Abasto de Cuautla Morelos 11 2 M todos 11 2 1 Obtenci n del almid n Para la obtenci n del almid n se emple un procedimiento a nivel de planta piloto desarrollado en el Centro de Desarrollo de Productos Bi ticos IPN Flores Gorosquera y col 2004
10. laborada con almid n de pl tano nativo agua glicerol y aceite de girasol present el menor porcentaje de solubilidad esto pudo deberse a la adici n del aceite de girasol el cual imparti un cierto car cter hidrof bico a la pel cula lo cual la hace menos soluble en el COLEGIO MEXICANO DE INGENIEROS BIOQU MICOS A C Mar del Norte No 5 Col San lvaro Azcapotzalco C P 02090 M xico D F Tel y Fax 01 55 5623 3088 e mail colegioibq O hotmail com y colegioibq Oyahoo com mx ndice de Trabajos en Extenso IV CONGRESO INTERNACIONAL XV CONGRESO NACIONAL IV INTERNATIONAL CONGRESS XV NATIONAL CONGRESS DE INGENIERIA BI OQU MI CA OF BIOCHEMI CAL ENGI NEERI NG Del 4 al 7 de abril del 2006 en la ciudad de Morelia Mich M xico agua como reportaron Garc a y col 2000 quienes adicionaron aceite de girasol a una concentraci n de 2 g L a pel culas elaboradas con almid n de ma z comercial y almid n de ma z alto en amilosa y observaron una disminuci n significativa en el porcentaje de solubilidad IV 4 Determinaci n del color en los almidones El par metro L fue el que mejor caracteriz la blancura de los almidones oxidados con NaOCl a las diversas concentraciones de cloro activo 0 5 1 0 y 1 5 Los valores de L se incrementaron conforme se aument la concentraci n de cloro activo Los valores de luminosidad obtenidos en los almidones oxidados fueron cercanos a 100 el cual es el valor m ximo par
11. o pp 481 482 Wang Y J and Wang L 2003 Physicochemical properties of common and waxy corn starches oxidized by different levels of sodium hypochlorite Carbohydrate Polymers 53 207 217 COLEGIO MEXICANO DE INGENIEROS BIOQU MICOS A C Mar del Norte No 5 Col San lvaro Azcapotzalco C P 02090 M xico D F Tel y Fax 01 55 5623 3088 e mail colegioibq O hotmail com y colegioibq Oyahoo com mx
12. orimetr a Diferencial de Barrido CDB fue realizada para caracterizar las transiciones endot rmicas y la temperatura de transici n v trea T de las pel culas Se utiliz un calor metro diferencial de barrido marca TA modelo 2010 TA Instruments New Castle DE el cual est conectado a una computadora para el control y an lisis de datos COLEGIO MEXICANO DE INGENIEROS BIOQU MICOS A C Mar del Norte No 5 Col San lvaro Azcapotzalco C P 02090 M xico D F Tel y Fax 01 55 5623 3088 e mail colegioibq O hotmail com y colegioibq Oyahoo com mx ndice de Trabajos en Extenso IV CONGRESO INTERNACIONAL XV CONGRESO NACIONAL IV INTERNATIONAL CONGRESS XV NATIONAL CONGRESS DE INGENIERIA BI OQU MI CA OF BIOCHEMI CAL ENGI NEERI NG Del 4 al 7 de abril del 2006 en la ciudad de Morelia Mich M xico III An lisis estad stico Se aplic un an lisis de varianza ANOVA a un nivel de significancia del 5 a 0 05 Para la obtenci n de los resultados se utiliz el programa estad stico Sigma Stat versi n 2 03 Fox y col 1995 Cuando se encontraron diferencias significativas se aplic la prueba de comparaci n m ltiple de Tukey Walpole y col 1999 IV Resultados y discusi n IV 1 Contenido de grupos carbonilo y carboxilo El resultado del contenido de grupos carbonilo y carboxilo puede observarse en el Cuadro Cuadro 1 Contenido de grupos carbonilos y carboxilos de los almidones oxidados con NaOCl a
13. r B Vergano R Testing R Bunn J and Wiles J 1996 Mechanical and barrier properties of edible chitosan films as affected by composition and storage Journal of Food Science 61 5 953 961 Flores Gorosquera E Garc a Su rez F J Flores Huicochea E N ez Santiago M C Gonz lez Soto R A y Bello P rez L A 2004 Rendimiento del proceso de extracci n de almid n a partir de frutos de pl tano Musa paradisiaca Estudio en planta piloto Acta Cient fica Venezolana 55 86 90 Fox E Shotton K and Ulrich C 1995 Sigma Stat Manual del usuario versi n 2 1 para Windows 95 NT y 3 1 Editorial Jandel Scientific Co USA Garc a M A Martino M N and Zaritzky N E 2000b Lipid addition to improve barrier properties of edible starch based films and coatings Journal of Food Science FoodChemistry and Toxicology 63 6 Garc a M A Pinotti A Martino M N and Zaritzky N E 2004 Characterization of composite hydrocolloid films Carbohydrate Polymers 56 339 345 Kuakpetoon D and Wang Y J 2001 Characterization of different starches oxidized by hypochlorite Starch Stirke 53 211 218 Rindlav Westling Stading M and Gatenholm P 2002 Crystallinity and Morphology in Films of Starch Amylose and Amylopectin Blends Biomacromolecules 3 84 91 Walpole E R Myers H R y Myers L S 1999 Probabilidad y estad stica para ingenieros Sexta edici n Prentice Hall Hispanoamericana S A M xic

E-221

Contents

Download Pdf Manuals

Related Search

Related Contents