Efecto de la gelatinización de la harina de yuca sobre las propiedades mecánicas de bioplásticos

  • Diana Paola Navia Porras Universidad de San Buenaventura
  • Alfredo Adolfo Ayala Aponte Universidad del Valle
  • Hector Samuel Villada Castillo Universidad del Cauca
Palabras clave: Residuos, Procesos, Lignocelulosa.

Resumen

El desarrollo de materiales biodegradables destinados al empaque de alimentos es un tema de interés mundial, y en consecuencia el conocimiento de sus propiedades y características a partir de las cuales puede estimarse su aplicación. En este estudio, se elaboraron bioplásticos con harina gelatinizada y sin gelatinizar proveniente de dos variedades de yuca MPER 183 y CM 4574-7, fibra de fique y glicerol, los cuales fueron mezclados y sometidos a termo-compresión durante 5 min a 180°C y 1,5 bar de presión. Se evaluó el comportamiento mecánico de los bioplásticos a través de pruebas de flexión y tensión, y se identificaron las variaciones en la microestructura a través de imágenes por la técnica de microscopía electrónica de barrido. Se evidenció que la gelatinización favoreció el comportamiento mecánico de los bioplásticos, siendo la variedad de yuca MPER 183 la que presentó mayor resistencia al esfuerzo de rotura en tensión y flexión de 3,2 MPa y 8,8 MPa respectivamente, y modulo elástico de tensión y flexión de 748,7 MPa y 791,6 MPa respectivamente. Los materiales obtenidos en este trabajo presentaron características funcionales favorables para su uso como empaques alimentarios.

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Biografía del autor/a

Diana Paola Navia Porras, Universidad de San Buenaventura
Magister en Ingeniería de Alimentos
Alfredo Adolfo Ayala Aponte, Universidad del Valle
Doctor en Ciencia e Ingeniería de Alimentos
Hector Samuel Villada Castillo, Universidad del Cauca
Doctor en Ingeniería de Alimentos

Referencias bibliográficas

NAFCHI, A., MORADPOUR, M., SAEIDI, M. and ALIAS, A. Thermoplastic starches: Properties, challenges, and prospects. Starch/Stärke, 65(1-2), 2013, p. 61-72.

PEELMAN, N., RAGAERT, P., DE MEULENAER, B., ADONS, D., PEETERS, R., CARDON, L., IMPE, F. and DEVLIEGHERE, F. Application of bioplastics for food packaging. Trends in Food Science & Technology, 32(2), 2013, p. 128-141.

LOMELÍ, M., KESTUR, S., MANRÍQUEZ, R., IWAKIRI, S., BOLZON, G. and FLORES, T. Bio-composites of cassava starch-green coconut fiber: Part II—Structure and properties. Carbohydrate Polymers, 102(15), 2014, p. 576-583.

COLOMBIA. CENTRO INTERNACIONAL DE AGRICULTURA TROPICAL (CIAT). Informe Anual 2008 [online]. 2008. Disponible en: http://ciat.cgiar.org/wp-content/uploads/2013/03/informe_anual_2008.pdf [citado 22 de marzo de 2014].

JARAMILLO, G. Diagnóstico del cultivo de la yuca y su agroindustria en el departamento del Cauca año 2008 [online]. 2008. Disponible en: http://ciat.cgiar.org/wp-content/uploads/2012/11/2008_06_18_G_Jaramillo.pdf [citado 22 de marzo de 2014].

FARUK, O., BLEDZKI, A., FINK, H. and SAIN, M. Biocomposites reinforced with natural fibers: 2000–2010. Progress in Polymer Science, 37(11), 2012, p. 1552- 1596.

LUNA, G., VILLADA, H. y VELASCO, R. Almidón termoplástico de yuca reforzado con fibra de fique: Preliminares. DYNA, 76(159), 2009, p. 145-151.

HIDALGO, M., MUÑOZ, M. y QUINTANA, K. Análisis mecánico del compuesto polietileno aluminio reforzado con fibras cortas de fique en disposición bidimensional. Revista Latinoamericana de Metalurgia y Materiales, 32(1), 2012, p. 89-95.

BARRERA, M., HIDALGO, M. y MINA, J. Compuestos laminados de matriz polimérica reforzados con fibras naturales: Comportamiento mecánico. Scientia et Technica, 2(51), 2012, p. 51-59.

MINA, J. Caracterización físico-mecánica de un almidón termoplástico (TPS) de yuca y análisis interfacial con fibras de fique. Biotecnología en el Sector Agropecuario y Agroindustrial, 10(2), 2012, p. 99-109.

VILLADA, H., NAVIA, D. and CASTAÑEDA, J. Biodegradable packaging obtained from cassava flour and fique fiber and their manufacture process. Patent WO 2013042094 A1, (C08L3/02, B65D65/46, B29C43/02, C08J5/04), 28 Mar 2013. Appl.

PCT/IB2012/055060, 23 Sep. Bogotá (Colombia): 2012, 7 p.

NAVIA, D., VILLADA, H. y AYALA, A. Evaluación mecánica de bioplásticos semirrígidos elaborados con harina de yuca. Biotecnología en el sector Agropecuario y Agroindustrial, Ed Especial 2, 2013, p. 77-84.

XIE, F., POLLET, E., HALLEY, P. and AVÉROUS, L. Starch-based nano-biocomposites. Progress in Polymer Science, 38(10-11), 2013, p. 1590-1628.

FU, Z., WANG, L., ZOU, H., LI, D. and ADHIKARI, B. Studies on the starch water interactions between partially gelatinized corn starch and water during gelatinization. Carbohydrate Polymers, 101(1), 2014, p. 727-732.

AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS (ASTM). ASTM D638: Standard Test Method for Tensile Properties of Plastics. Pennsylvania (USA): 2010, 16 p.

AMERICAN SOCIETY FOR TESTING AND MATERIALS (ASTM). ASTM D790: Standard Test Methods for Flexural Properties of Unreinforced and Reinforced Plastics and Electrical Insulating Materials. Pennsylvania (USA): 2010, 11 p.

NAVIA D. Desarrollo de un material para empaques de alimentos a partir de harina de yuca y fibra de fique [Tesis de maestría Ingeniería de Alimentos]. Cali (Colombia): Universidad del Valle, 2011, 127 p.

MELLO, L. and MALI, S. Use of malt bagasse to produce biodegradable baked foams madefrom cassava starch. Industrial Crops and Products, 55(1), 2014, p. 187-193.

LEE, R., PRANATA, M., USTUNOL, Z. and ALMENAR, E. Influence of glycerol and water activity on the properties of compressed egg white-based bioplastics. Journal of Food Engineering, 118(1), 2013, p. 132-140.

JANSSEN, L. and MOSCICKI, L. Thermoplastic starch. 1 ed. Weinheim (Germany): Wiley-VCH, 2010, 242 p.

REOLON, V. Desenvolvimento de bandejas biodegradáveis a partir da fécula de mandioca, calcário e fibra de cellulose [Tesis de maestría en Engenharia de alimentos]. Florianópolis (Brasil): Universidade Federal de Santa Catarina, Centro Tecnológico, 2006, 76 p.

AGUILAR, E., ZAZUETA, J., JIMÉNEZ, O. and MARTÍNEZ, F. Mechanical and structural properties of expanded extrudates produced from blends of native starches and natural fibers of henequen and coconut. Starch – Stärke, 59(11), 2007, p. 533-542.

KAEWTATIP, K., and TANRATTANAKUl, V. Structure and properties of pregelatinized cassava starch/kaolin composites. Materials and Design, 37(1), 2012, 423-428.

PRACHAYAWARAKORN, J., CHAIWATYOTHIN, S., MUEANGTA, S. and HANCHANA, A. Effect of jute and kapok fibers on properties of thermoplastic cassava starch composites. Materials and Design 47(1), 2013, p. 309-315.

Cómo citar
Navia Porras, D. P., Ayala Aponte, A. A., & Villada Castillo, H. S. (2015). Efecto de la gelatinización de la harina de yuca sobre las propiedades mecánicas de bioplásticos. Biotecnología En El Sector Agropecuario Y Agroindustrial, 13(1), 38–44. Recuperado a partir de https://revistas.unicauca.edu.co/index.php/biotecnologia/article/view/370
Publicado
2015-07-01
Sección
Artículos de Investigaciòn
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