Revista de tecnología y procesamiento de alimentos

Abstracto

Desarrollo y optimización de una película nanocompuesta de almidón de yuca y zinc para su posible aplicación en envases de alimentos

Fadeyibi A, Osunde ZD, Agidi G, Idah PA y Egwim EC

La nanotecnología ha permitido mejorar las películas biodegradables utilizadas en el envasado de alimentos. Esta investigación se llevó a cabo para desarrollar y optimizar las películas nanocompuestas de almidón de yuca y zinc para aplicaciones potenciales en el envasado de alimentos. Las nanopartículas de zinc se prepararon mediante el método sol-gel y se establecieron con tamaños de partícula que oscilaban entre 4 nm y 9 nm. Las películas se desarrollaron mediante el moldeo de soluciones de 24 g de almidón de yuca, 0% a 2% (p/p) de nanopartículas de zinc y 45% a 55% (p/p) de glicerol en moldes de plástico de 8, 10 y 12 mm de profundidad. El espesor promedio de las películas varió respectivamente con la profundidad como 15,14 ± 0,22, 16,21 ± 0,36 y 17,38 μm ± 0,13 μm. La permeabilidad y estabilidad de las películas se determinaron a 27°C y 65% ​​de humedad relativa y rango térmico de 30°C a 950°C, respectivamente. Además, las propiedades mecánicas se determinaron utilizando la técnica de nano indentación. Las películas se optimizaron en función de sus atributos caracterizados utilizando sus funciones de deseabilidad. La dureza, fluencia, elasticidad y plasticidad, que determinaron el índice de plasticidad de las películas, disminuyeron con el espesor y las nanopartículas de zinc. La permeabilidad al vapor de agua aumentó con las concentraciones de glicerol, nanopartículas de zinc y espesor, mientras que la permeabilidad al oxígeno disminuyó con las nanopartículas. Las degradaciones de los nanocompuestos a 100°C estuvieron en el rango de 2%-3%, lo que puede indicar que las películas son térmicamente estables. La película óptima cuya función de deseabilidad está más cerca del objetivo de optimización arrojó valores de 49,29% de glicerol, 17 μm de espesor y 2% de nanopartículas de zinc para propiedades térmicas y mecánicas máximas. La baja permeabilidad, la alta estabilidad térmica y el bajo trabajo plástico a mayor concentración de nanocompuestos de zinc pueden ser esenciales en el envasado de alimentos.