Isotermas de sorción y propiedades térmicas de películas comestibles de carboximetilcelulosa

• Autores: Valerio Bifani, Solange Briceño
• Localización: Afinidad: Revista de química teórica y aplicada, ISSN 0001-9704, Vol. 59, Nº 502, 2002, págs. 648-653
• Idioma: español
• Títulos paralelos:
  • Sorption isotherms and thermal properties of carboxymethylcellulose edible films
  • Isotermes de sorció i propietats tèrmiques dels films comestibles de carboximetilcel·lulosa
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• Resumen
  • español

    Se determina, a diferentes temperaturas, las características reológicas de dos soluciones de carboximetilcelulosa (CMC) y glicerol (G) que se utilizarán en la preparación de películas comestibles. En estas películas se analiza la relación entre actividad de agua y temperatura de transición vítrea. Se preparó soluciones de 1 y 2 % [p/p] de CMC y 0,5 y 0,4 [g G/g CMC], respectivamente, con las que se formó una película de ca 0,1 mm de espesor. Una vez estructurada, cada película se equilibró a aw de 0,13; 0,27; 0,53; 0,76 y 0,94 a 25 ºC; la respectiva isoterma de sorción se ajustó al modelo de GAB, obteniéndose para las películas del 1 y 2% de CMC un valor de monocapa de 0,19 y 0,009 [g de agua/g sólido] respectivamente. Los termogramas de películas equilibradas a cada aw se realizaron utilizando una velocidad de calentamiento de 10 [ºC/min] en el rango de -120 a +28 ºC. Se correlacionó T9 (inicio) con la respectiva actividad de agua, ajustándose un polinomio de tercer orden para la muestra de 1% y una recta para la de 2%. Las características reológicas se determinaron en un reómetro de cilindros concéntricos a 15, 25, 35 y 45 ºC, obteniéndose un comportamiento pseudoplástico para todas las muestras. El valor medio del índice de flujo fue de 0,6716 para la solución al 1% de CMC y de 0, 4364 para la de 2%. La energía de activación calculada para las soluciones al 1 y 2 % de CMC fue de 36,90 y 36,35 [kJmol-1] respectivamente.

  • català

    Es determina, a diferents temperatures, les característiques reològiques de dues solucions de carboximetilcel·lulosa (CMC) i glicerol (G) que s'utilitzaran en la preparació de pel·lícules comestibles. En aquestes pel·lícules s‟analitza la relació entre activitat d‟aigua i temperatura de transició vítria. Es va preparar solucions d'1 i 2 % [p/p] de CMC i 0,5 i 0,4 [g G/g CMC], respectivament, amb les quals es va formar una pel·lícula de ca 0,1 mm de gruix. Un cop estructurada, cada pel·lícula es va equilibrar a aw de 0,13; 0,27; 0,53; 0,76 i 0,94 a 25 ºC; la respectiva isoterma de sorció es va ajustar al model de GAB, i per a les pel·lícules de l'1 i 2% de CMC es va obtenir un valor de monocapa de 0,19 i 0,009 [g d'aigua/g sòlid] respectivament. Els termogrames de pel·lícules equilibrades a cada aw es van fer utilitzant una velocitat d'escalfament de 10 [ºC/min] en el rang de -120 a +28 ºC. Es va correlacionar T9 (inici) amb la respectiva activitat d'aigua, ajustant-se un polinomi de tercer ordre per a la mostra de 1% i una recta per a la de 2%. Les característiques reològiques es van determinar en un reòmetre de cilindres concèntrics a 15, 25, 35 i 45 ºC, obtenint-se un comportament pseudoplàstic per a totes les mostres. El valor mitjà de l'índex de flux va ser de 0,6716 per a la solució a l'1% de CMC i de 0,4364 per a la de 2%. L'energia d'activació calculada per a les solucions a l'1 i 2% de CMC va ser de 36,90 i 36,35 [kJmol-1] respectivament.

  • English

    The rheological characteristics of two carboxymethylcellulose (CMC) and glycerol (G) solutions, intended for use in the preparation of edible films, were determined at different temperatures. The relationship between water activity and glass transition temperature was analyzed in these films. Solutions of 1 and 2% [w/w] CMC and 0.5 and 0.4 [g G/g CMC], respectively, were prepared, forming a film approximately 0.1 mm thick. Once structured, each film was equilibrated at water activity (aw) values of 0.13, 0.27, 0.53, 0.76, and 0.94 at 25 °C. The respective sorption isotherm was fitted to the GAB model, yielding monolayer values of 0.19 and 0.009 [g water/g solid], respectively, for the 1% and 2% CMC films. Thermograms of equilibrated films at each water activity (aw) were obtained using a heating rate of 10 °C/min in the range of -120 to +28 °C. The initial temperature (T9) was correlated with the respective water activity, fitting a third-order polynomial for the 1% CMC sample and a straight line for the 2% CMC sample. Rheological characteristics were determined using a concentric cylinder rheometer at 15, 25, 35, and 45 °C, revealing pseudoplastic behavior for all samples. The mean flow index was 0.6716 for the 1% CMC solution and 0.4364 for the 2% CMC solution. The activation energy calculated for the 1% and 2% CMC solutions was 36.90 and 36.35 kJ/mol, respectively.