Análisis termodinámico de adsorción de películas proteína-polisacárido

Abstract

Las películas comestibles se elaboran a partir de una gran variedad de proteínas y polisacáridos, dichas formulaciones pueden incluir el uso de plastificantes. Algunas películas comestibles presentan propiedades de barrera contra el oxígeno y vapor de agua, lo cual genera una atmosfera modificada que permite alargar la vida útil de alimentos y preservar las propiedades de los alimentos que estas recubren, sin embargo, el mecanismo de adsorción de humedad bajo diferentes atmosferas aún no está estudiado por completo. El objetivo del presente trabajo fue determinar las propiedades termodinámicas de adsorción de películas elaboradas con proteína de haba y carragenina, adicionadas con glicerol, para establecer las condiciones óptimas en las que dichas películas son más estables. Inicialmente se obtuvieron las películas proteína de haba-carragenina adicionadas con glicerol, las cuales fueron acondicionadas en intervalos de aw entre 0.1 - 0.8. Con las películas se obtuvieron experimentalmente las isotermas de adsorción a 25°C 35°C y 40°C, dichas isotermas fueron ajustadas al modelo teórico de GAB, con una r2 de 0.999, y estas presentaron forma sigmoidea del tipo II. Posteriormente se realizó el análisis termodinámico de adsorción de las películas proteína- polisacárido que consistió en establecer una relación entre la actividad de agua, humedad y la temperatura de dichas películas mediante isotermas de adsorción. Para conocer y establecer las condiciones en las cuales las películas proteína-polisacárido son más estables, se calcularon las propiedades termodinámicas diferenciales e integrales como la entalpia, entropía y energía libre de Gibbs. EL mínimo de la entropía integral se encontró entre 0.014 y 0.106 kg H2O por 100 kg de solidos secos (actividad de agua de 0.065 - 0.31), en dichos valores se estableció el punto de máxima estabilidad. Las películas mostraron estructuras compactas, sin fracturas y homogéneas, esto se verificó mediante microscopia electrónica de barrido (MEB). Con los resultados anteriores se puede concluir que las películas proteína-polisacárido pueden ser utilizadas como materiales de protección y que son más estables con una humedad menor a 0.014 kg H2O/ 100 kg s.s