Bioplósticos de almidón de maíz y quinua para uso como envolturas alimenticias biodegradables
DOI:
https://doi.org/10.23857/dc.v7i4.2080Palabras clave:
Almidón, Bioplásticos, Propiedades mecánicas, Biodegradabilidad, Envoltura.Resumen
Los bioplósticos se procesan a partir de componentes naturales que se deterioran sencillamente en el entorno. En la actualidad son ampliamente utilizados a nivel industrial por sus míºltiples ventajas frente a los plósticos derivados del petróleo. La presente investigación tiene como propósito obtener bioplósticos a partir de almidones de maíz y quinua para utilizarlos como envolturas alimenticias biodegradables. La extracción de almidón se realizó mediante vía híºmeda y seca, con la correspondiente caracterización físico química en base a la norma INEN 1456, obteniendo así una materia prima de calidad. Las formulaciones para la síntesis de los bioplósticos se realizaron en base al diseño factorial 2k y su correspondiente anólisis estadístico. Los resultados de la caracterización físico-química y mecónica de los bioplósticos determinaron que los tratamientos TM3 para el maíz y TQ1 para la quinua son los que presentan mejores propiedades. Las pruebas mecónicas se efectuaron de acuerdo con la norma INEN 2635 consiguiendo que los ensayos de tracción cumplan con los requisitos de calidad de lóminas plósticas delgadas. En el ensayo de biodegradabilidad, se comprobó que la degradación en medio acuoso es mós eficiente que en medio aerobio o anaerobio, ya que en sólo 20 días las biopelículas se degradaron en un 50 %, cumpliendo así con lo establecido por la norma EN 13432. Finalmente, mediante pruebas piloto se comprobó que los bioplósticos obtenidos pueden ser utilizados como envolturas alimenticias biodegradables.
Citas
Ballesteros, L. (2014). Los biopásticos como alternativa verde y sostenible de los plásticos
basados en petróleo [Universidad de San Buenaventura Cartagena]. https://pdfs.semanticscholar.org/c977/860310d826dc20741c8cb9c7e17559b79a89.pdf
Charro, M. (2015). Obtención de plástico biodegradable a partir de almidón de patata. [Universidad Central Del Ecuador]. http://www.dspace.uce.edu.ec:8080/bitstream/25000/3788/1/T-UCE-0017-97.pdf
FAO. (1999). Análisis físicoquimico del almidón. Guía Tí©cnica Para La Producción y Análisis de Almidon de Yuca., 140, 61–134.
Gómez, S. & Yory, F. (2018). Aprovechamiento de recursos renovables en la obtención de nuevos materiales. Ingenierías USBMed, 9(1), 69–74. https://doi.org/10.21500/20275846.3008
Guamán, J. (2019). Obtención de plásticos biodegradables a partir de almidón de cáscaras de papa para su aplicación industrial [Escuela Superior Polití©cnica De Chimborazo]. In Facultad de ciencias. http://dspace.espoch.edu.ec/bitstream/123456789/11069/1/96T00540.pdf
Huamani, A., Ramírez, J. C. &, & Juárez, J. (2020). Optimización del proceso de cocción de quinua utilizando el diseño 3k y la función de deseabilidad: Grado de geletizacion, índice de absorción de agua, índice de solubilidad y desprendimiento de coliledones. Scientia Agropecuaria, 11(3), 381–390. https://doi.org/10.17268/sci.agropecu.2020.03.10
Iguardia, C. (2013). Síntesis y caracterizacion de bioplastico a partir del almidon de banano verde ( Musa sapientum variedad Cavendish). [Universidad De San Carlos De Guatemala]. In Journal of Chemical Information and Modeling (Vol. 53, Issue 9). https://doi.org/10.1017/CBO9781107415324.004
INEN 2542. (2010). Instituto Ecuatoriano de Normalizacion. Instituto Ecuatoriano de Normalización, 1–10. https://www.normalizacion.gob.ec/buzon/normas/2542.pdf
Innovatec. (2016). Bioplásticos y aceites esenciales vegetales son tendencia en la industria del envasado de alimentos. Innovatec. https://higieneambiental.com/higiene-alimentaria/bioplasticos-y-aceites-esenciales-vegetales-son-tendencia-en-la-industria-del-envasado-de-alimentos
Joana Rodriguez, Lady, & Orrego, C. (2016). Aplicaciones de mezclas de biopolímeros y polímeros sintí©ticos: revisión bibliográfica. Revista Científica, 0124 2253, 1–13. https://doi.org/10.14483/udistrital.jour.RC.2016.25.a9
Meza, P., Quipuzco, L., & Meza, V. (2019). Elaboración de bioplásticos y determinación de su biodegradabilidad - Proyecto de laboratorio. Rev. Del Instituto de Investigación FIGMMG-UNMSM, 22, 67–80. file:///C:/Users/user/Downloads/16691-Texto del artículo-58242-1-10-20190911 (3).pdf
NTE INEN 2043:2013. (2013). NORMA TÉCNICA ECUATORIANA NTE INEN 2043 : 2013 Primera revisión. First Edit, 1–18. https://www.normalizacion.gob.ec/buzon/normas/2043-1.pdf
Pizá, H., Rolando, S., Ramirez, C., Villanueva, S., & Zapata, A. (2017). Análisis Experimental De La Elaboración De Bioplástico a Partir De La Cáscara De Plátano Para El Diseño De Una Línea De Producción Alterna Para Las Chifleras De Piura, Períº. In Pirhua. Universidad De Piura.
Porras, D. & Arana, N. (2014). Evaluación de las propiedades físicas de bioplásticos termo-comprimidos elaborados con harina de yuca. Biotecnología En El Sector Agropecuario y Agroindustrial, 12(2), 40–48. http://www.scielo.org.co/pdf/bsaa/v12n2/v12n2a05.pdf
Quinto, D., Cóndor, K., Solano, M., & Silva, C. (2015). Extracción y caracterización del almidón de tres variedades de quinua ( Chenopodium quinoa Willd ) negra collana, pasankalla roja y blanca junín. Revista de La Sociedad Química Del Períº, 81(1), 44–54. http://www.scielo.org.pe/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1810-634X2015000100006
Riera, M. A. (2020). Obtención de bioplástico a partir de almidón de maíz (Zea mays L.). Revista Colón Ciencias, Tecnología Y Negocios, 7(1), 1–11. https://revistas.up.ac.pa/index.php/revista_colon_ctn/article/view/1134
Rivera, C., Contreras, F., Ariza, W., Bonilla, S., & Cruz, A. (2019). Los Empaques Biodegradables, una respuesta a la consciencia ambiental de los Consumidores. Realidad Empresarial, 7, 1–7. https://doi.org/https://doi.org/10.5377/reuca.v0i7.7830
Rodríguez, A. (2012). Biodegradabilidad de materiales bioplásticos. Ciencia y Tecnología de Alimentos, 22(3), 69–72. https://www.researchgate.net/publication/328676031_Biodegradabilidad_de_materiales_bioplasticos
Trujillo Rivera, C. T. (2014). Obtención de películas biodegradables a partir de almidón de yuca (manihot esculente crantz) doblemente modificado para uso en empaque de alimentos. Universidad Nacional Amazónica de Madre de Dios - UNAMAD, 1–147. http://repositorio.unamad.edu.pe/bitstream/handle/UNAMAD/65/004-2-1-013.pdf?sequence=1&isAllowed=yhttp://repositorio.unamad.edu.pe/bitstream/handle/UNAMAD/65/004-2-1-013.pdf?sequence=1&isAllowed=y
Urango, L. (2018). Componentes del maíz en la nutrición humana. Revistas UdeA, 185–209. file:///C:/Users/EDI/Downloads/336229-Texto del capítulo-161342-1-10-20181031.pdf
Valero, M., Ortegón, Y., & Uscategui, Y. (2013). Biopolímeros:Avances y Perspectivas. DYNA (Colombia), 80(181), 171–180. http://www.scielo.org.co/pdf/dyna/v80n181/v80n181a19.pdf
Ballesteros, L. (2014). Los biopásticos como alternativa verde y sostenible de los plásticos basados en petróleo [Universidad de San Buenaventura Cartagena]. https://pdfs.semanticscholar.org/c977/860310d826dc20741c8cb9c7e17559b79a89.pdf
Charro, M. (2015). Obtención de plástico biodegradable a partir de almidón de patata. [Universidad Central Del Ecuador]. http://www.dspace.uce.edu.ec:8080/bitstream/25000/3788/1/T-UCE-0017-97.pdf
FAO. (1999). Análisis físicoquimico del almidón. Guía Tí©cnica Para La Producción y Análisis de Almidon de Yuca., 140, 61–134.
Gómez, S. & Yory, F. (2018). Aprovechamiento de recursos renovables en la obtención de nuevos materiales. Ingenierías USBMed, 9(1), 69–74. https://doi.org/10.21500/20275846.3008
Guamán, J. (2019). Obtención de plásticos biodegradables a partir de almidón de cáscaras de papa para su aplicación industrial [Escuela Superior Polití©cnica De Chimborazo]. In Facultad de ciencias. http://dspace.espoch.edu.ec/bitstream/123456789/11069/1/96T00540.pdf
Huamani, A., Ramírez, J. C. &, & Juárez, J. (2020). Optimización del proceso de cocción de quinua utilizando el diseño 3k y la función de deseabilidad: Grado de geletizacion, índice de absorción de agua, índice de solubilidad y desprendimiento de coliledones. Scientia Agropecuaria, 11(3), 381–390. https://doi.org/10.17268/sci.agropecu.2020.03.10
Iguardia, C. (2013). Síntesis y caracterizacion de bioplastico a partir del almidon de banano verde ( Musa sapientum variedad Cavendish). [Universidad De San Carlos De Guatemala]. In Journal of Chemical Information and Modeling (Vol. 53, Issue 9). https://doi.org/10.1017/CBO9781107415324.004
INEN 2542. (2010). Instituto Ecuatoriano de Normalizacion. Instituto Ecuatoriano de Normalización, 1–10. https://www.normalizacion.gob.ec/buzon/normas/2542.pdf
Innovatec. (2016). Bioplásticos y aceites esenciales vegetales son tendencia en la industria del envasado de alimentos. Innovatec. https://higieneambiental.com/higiene-alimentaria/bioplasticos-y-aceites-esenciales-vegetales-son-tendencia-en-la-industria-del-envasado-de-alimentos
Joana Rodriguez, Lady, & Orrego, C. (2016). Aplicaciones de mezclas de biopolímeros y polímeros sintí©ticos: revisión bibliográfica. Revista Científica, 0124 2253, 1–13. https://doi.org/10.14483/udistrital.jour.RC.2016.25.a9
Meza, P., Quipuzco, L., & Meza, V. (2019). Elaboración de bioplásticos y determinación de su biodegradabilidad - Proyecto de laboratorio. Rev. Del Instituto de Investigación FIGMMG-UNMSM, 22, 67–80. file:///C:/Users/user/Downloads/16691-Texto del artículo-58242-1-10-20190911 (3).pdf
NTE INEN 2043:2013. (2013). NORMA TÉCNICA ECUATORIANA NTE INEN 2043 : 2013 Primera revisión. First Edit, 1–18. https://www.normalizacion.gob.ec/buzon/normas/2043-1.pdf
Pizá, H., Rolando, S., Ramirez, C., Villanueva, S., & Zapata, A. (2017). Análisis Experimental De La Elaboración De Bioplástico a Partir De La Cáscara De Plátano Para El Diseño De Una Línea De Producción Alterna Para Las Chifleras De Piura, Períº. In Pirhua. Universidad De Piura.
Porras, D. & Arana, N. (2014). Evaluación de las propiedades físicas de bioplásticos termo-comprimidos elaborados con harina de yuca. Biotecnología En El Sector Agropecuario y Agroindustrial, 12(2), 40–48. http://www.scielo.org.co/pdf/bsaa/v12n2/v12n2a05.pdf
Quinto, D., Cóndor, K., Solano, M., & Silva, C. (2015). Extracción y caracterización del almidón de tres variedades de quinua ( Chenopodium quinoa Willd ) negra collana, pasankalla roja y blanca junín. Revista de La Sociedad Química Del Períº, 81(1), 44–54. http://www.scielo.org.pe/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1810-634X2015000100006
Riera, M. A. (2020). Obtención de bioplástico a partir de almidón de maíz (Zea mays L.). Revista Colón Ciencias, Tecnología Y Negocios, 7(1), 1–11. https://revistas.up.ac.pa/index.php/revista_colon_ctn/article/view/1134
Rivera, C., Contreras, F., Ariza, W., Bonilla, S., & Cruz, A. (2019). Los Empaques Biodegradables, una respuesta a la consciencia ambiental de los Consumidores. Realidad Empresarial, 7, 1–7. https://doi.org/https://doi.org/10.5377/reuca.v0i7.7830
Rodríguez, A. (2012). Biodegradabilidad de materiales bioplásticos. Ciencia y Tecnología de Alimentos, 22(3), 69–72. https://www.researchgate.net/publication/328676031_Biodegradabilidad_de_materiales_bioplasticos
Trujillo Rivera, C. T. (2014). Obtención de películas biodegradables a partir de almidón de yuca (manihot esculente crantz) doblemente modificado para uso en empaque de alimentos. Universidad Nacional Amazónica de Madre de Dios - UNAMAD, 1–147. http://repositorio.unamad.edu.pe/bitstream/handle/UNAMAD/65/004-2-1-013.pdf?sequence=1&isAllowed=yhttp://repositorio.unamad.edu.pe/bitstream/handle/UNAMAD/65/004-2-1-013.pdf?sequence=1&isAllowed=y
Urango, L. (2018). Componentes del maíz en la nutrición humana. Revistas UdeA, 185–209. file:///C:/Users/EDI/Downloads/336229-Texto del capítulo-161342-1-10-20181031.pdf
Valero, M., Ortegón, Y., & Uscategui, Y. (2013). Biopolímeros:Avances y Perspectivas. DYNA (Colombia), 80(181), 171–180. http://www.scielo.org.co/pdf/dyna/v80n181/v80n181a19.pdf
Publicado
Cómo citar
Número
Sección
Licencia
Authors retain copyright and guarantee the Journal the right to be the first publication of the work. These are covered by a Creative Commons (CC BY-NC-ND 4.0) license that allows others to share the work with an acknowledgment of the work authorship and the initial publication in this journal.