Resumen de Caracterización fisicoquímica de almidones doblemente modificados de plátano

Paul Baruk Zamudio Flores, Apolonio Vargas Torres, Felipe Gutiérrez Meraz, Luis Arturo Bello Pérez

• español

  Dentro de las materias primas para elaborar plásticos biodegradables, el almidón tiene un alto potencial; sin embargo, éste debe ser modificado para mejorar sus propiedades de formación de película. En el presente estudio almidón aislado de plátano macho (Musa paradisiaca L.) en estado fisiológico inmaduro fue modificado químicamente mediante una oxidación con NaOCl con tres concentraciones de cloro activo (0.5, 1.0 y 1.5 % v/v) y se acetiló usando anhídrido acético. Los almidones se caracterizaron química, física y térmicamente: cuantificación de grupos carbonilos, carboxilos y acetilos; análisis químico proximal; análisis de espectroscopia de infrarrojo con transformada de Fourier; determinación de color; y análisis de variables térmicas mediante calorimetría diferencial de barrido. Los valores cuantificados de grupos funcionales carbonilos, carboxilos y acetilos corroboraron la efectividad de los tratamientos químicos, lo cual se verificó mediante el análisis de espectroscopia de infrarrojo con transformada de Fourier. La modificación por oxidación redujo el contenido de proteínas, lípidos y cenizas. El parámetro L* caracterizó el color de los almidones ya que fue una medida directa de su blancura. Este valor incrementó a medida que aumentó el nivel de oxidación, sin que la modificación por acetilación influyera significativamente en este parámetro. Los parámetros térmicos de temperatura de inicio, pico y final de gelatinización aumentaron cuando se incrementó la concentración de cloro activo, mientras que la entalpía de gelatinización disminuyó indicando una alteración estructural en los almidones modificados, lo cual se confirmó con el perfil amilográfico de estos almidones. Con la doble modificación química fue posible mejorar las propiedades físicas y químicas del almidón nativo de plátano.

• English

  Among the raw materials used to make biodegradable plastics, starch has high potential; however, it must be modified to improve its film-forming properties. In this study, starch isolated from physiologically immature plantains (Musa paradisiaca L.) was modified chemically by oxidation with NaOCl with three concentrations of active chlorine (0.5, 1.0 and 1.5 % v/v) and acetylation using acetic anhydride. The starches were characterized chemically, physically, and thermally: quantification of carbonyl, carboxyl and acetyl groups; proximal chemical analysis; Fourier transform infrared spectroscopy; color determination; and analysis of thermal variables using differential scanning calorimetry. The values of quantified functional carbonyl, carboxyl and acetyl groups corroborated the effectiveness of the chemical treatments, which was verified by Fourier transform infrared spectroscopy. Modification by oxidation reduced the content of proteins, lipids and ash. The L* parameter characterized starch color since it was a direct measure of its whiteness. This value increased with increasing levels of oxidation; modification by acetylation did not significantly affect this parameter. The thermal parameters initial, peak and final gelatinization temperatures increased when the active chlorine concentration increased, while gelatinization enthalpy decreased, indicating a structural alteration of the modified starches. This was confirmed by their amylographic profile. With dual chemical modification, it was possible to improve the physical and chemical properties of native plantain starch.