Información tecnológica
Páginas: 16 (3875 palabras)
Publicado: 8 de marzo de 2012
Información Tecnológica-Vol. 17 N°3-2006, pág.: 63-70
MATERIALES
Morfología Superficial de Almidones Termoplásticos Agrio de Yuca y Nativo de Papa por Microscopía Óptica y de Fuerza Atómica
Surface Morphology of Sour Cassava and Native Potato Thermoplastic Starches by Optical and Atomic Force Microscopy
Harold A. Acosta (1), Héctor S. Villada (2), Gerardo A. Torres (3) y Juan G.Ramírez (4)
(1) Universidad del Valle, Depto. Ing. de Alimentos, Calle 13 No. 100-00. AA 25360 Cali-Colombia.
(2) Universidad del Cauca, Depto. de Agroindustria, Calle 5 No. 4 -70. Popayán-Colombia.
(3) Universidad del Cauca, Unid. Microscopía Electrónica,Carrera 2a No. 1A -25, Popayán-Colombia.
(4) Universidad del Valle, Departamento de Física, Calle 13 No. 100-00, AA 25360 Cali-Colombia.(e-mail: cytbia@gmail.com)
Resumen
Se ha evaluado la morfología superficial de almidones termoplásticos (TPS) obtenidos de almidones agrio de yuca y nativo de papa, extruidos con tornillo simple, usando microscopía óptica de alta resolución (OM) y de fuerza atómica (AFM). Muestras de almidones agrio de yuca y nativo de papa más glicerina, se procesaron a 120 ºC y 50 rpm, dando extruidos que secortaron en láminas delgadas, que se observaron por OM y AFM (modo contacto intermitente). El almidón nativo de papa mostró grandes gránulos ovoides y el almidón agrio de yuca reveló el ataque enzimático debido a la fermentación natural. Los TPS mostraron superficies lisas y rugosas dependiendo de la forma y el tamaño del gránulo, de la fermentación natural y del contenido de plastificante. LosTPS nativo de papa exhibieron pocas superficies lisas por OM y alta rugosidad por AFM; lo contrario se presentó con el TPS agrio de yuca, debido a su fermentación natural previa. Estos resultados contribuyen a predecir y entender las propiedades microestructurales, mecánicas y texturales de los almidones termoplásticos.
Palabras claves: morfología superficial, almidones, microscopía óptica,microscopía atómica
Abstract
An evaluation was made of the surface morphology of thermoplastic starches (TPS) from sour cassava and native potato, extruded with a single-screw extruder, using high-resolution optical microscopy (OM) and atomic force microscopy (AFM). Samples of sour cassava starch and native potato starch and glycerine, were processed at 1200C and 50 rpm, producing extrudateswhich were cut into thin films for observation by OM and AFM (intermittent contact mode). Native potato starch showed large ovoid granules, while sour cassava starch revealed enzyme attack due to natural fermentation. The TPS had smooth and rough surfaces, depending upon granule size and shape, starch fermentation, and plasticizer content. Native potato TPS presented few smooth surfaces by OM and highroughness by AFM. The opposite was observed with sour cassava TPS, which had experienced some previous natural fermentation. These findings contribute to prediction and understanding of microstructural, mechanical and textural properties of thermoplastic starches.
Keywords: surface morphology, starches, optical microscopy, atomic microscopy
INTRODUCCIÓN
Los plásticos sintéticos hancontribuido con la contaminación ambiental provocada por desechos sólidos de baja degradabilidad. Esto ha impulsado la búsqueda de sustitutos biodegradables (Tharantahan, 2003), dentro de los cuales el almidón es la alternativa más promisoria. El almidón es un biopolímero renovable, compuesto por un complejo homopolímero de a-D-glucosa, constituido por amilopectina y amilosa. La amilosa es un polímerolineal unido por enlaces a-(1,4) y la amilopectina presenta alta ramificación, unido por enlaces a-(1,4) y a-(1,6) (Hoover, 2001). La amilosa y los puntos ramificados de la amilopectina forman regiones amorfas en el gránulo de almidón; siendo la amilosa la responsable de la formación de las asociaciones (cristalitos) en el gránulo (Thiré et al., 2003).
Los gránulos de almidón tienen...
MATERIALES
Morfología Superficial de Almidones Termoplásticos Agrio de Yuca y Nativo de Papa por Microscopía Óptica y de Fuerza Atómica
Surface Morphology of Sour Cassava and Native Potato Thermoplastic Starches by Optical and Atomic Force Microscopy
Harold A. Acosta (1), Héctor S. Villada (2), Gerardo A. Torres (3) y Juan G.Ramírez (4)
(1) Universidad del Valle, Depto. Ing. de Alimentos, Calle 13 No. 100-00. AA 25360 Cali-Colombia.
(2) Universidad del Cauca, Depto. de Agroindustria, Calle 5 No. 4 -70. Popayán-Colombia.
(3) Universidad del Cauca, Unid. Microscopía Electrónica,Carrera 2a No. 1A -25, Popayán-Colombia.
(4) Universidad del Valle, Departamento de Física, Calle 13 No. 100-00, AA 25360 Cali-Colombia.(e-mail: cytbia@gmail.com)
Resumen
Se ha evaluado la morfología superficial de almidones termoplásticos (TPS) obtenidos de almidones agrio de yuca y nativo de papa, extruidos con tornillo simple, usando microscopía óptica de alta resolución (OM) y de fuerza atómica (AFM). Muestras de almidones agrio de yuca y nativo de papa más glicerina, se procesaron a 120 ºC y 50 rpm, dando extruidos que secortaron en láminas delgadas, que se observaron por OM y AFM (modo contacto intermitente). El almidón nativo de papa mostró grandes gránulos ovoides y el almidón agrio de yuca reveló el ataque enzimático debido a la fermentación natural. Los TPS mostraron superficies lisas y rugosas dependiendo de la forma y el tamaño del gránulo, de la fermentación natural y del contenido de plastificante. LosTPS nativo de papa exhibieron pocas superficies lisas por OM y alta rugosidad por AFM; lo contrario se presentó con el TPS agrio de yuca, debido a su fermentación natural previa. Estos resultados contribuyen a predecir y entender las propiedades microestructurales, mecánicas y texturales de los almidones termoplásticos.
Palabras claves: morfología superficial, almidones, microscopía óptica,microscopía atómica
Abstract
An evaluation was made of the surface morphology of thermoplastic starches (TPS) from sour cassava and native potato, extruded with a single-screw extruder, using high-resolution optical microscopy (OM) and atomic force microscopy (AFM). Samples of sour cassava starch and native potato starch and glycerine, were processed at 1200C and 50 rpm, producing extrudateswhich were cut into thin films for observation by OM and AFM (intermittent contact mode). Native potato starch showed large ovoid granules, while sour cassava starch revealed enzyme attack due to natural fermentation. The TPS had smooth and rough surfaces, depending upon granule size and shape, starch fermentation, and plasticizer content. Native potato TPS presented few smooth surfaces by OM and highroughness by AFM. The opposite was observed with sour cassava TPS, which had experienced some previous natural fermentation. These findings contribute to prediction and understanding of microstructural, mechanical and textural properties of thermoplastic starches.
Keywords: surface morphology, starches, optical microscopy, atomic microscopy
INTRODUCCIÓN
Los plásticos sintéticos hancontribuido con la contaminación ambiental provocada por desechos sólidos de baja degradabilidad. Esto ha impulsado la búsqueda de sustitutos biodegradables (Tharantahan, 2003), dentro de los cuales el almidón es la alternativa más promisoria. El almidón es un biopolímero renovable, compuesto por un complejo homopolímero de a-D-glucosa, constituido por amilopectina y amilosa. La amilosa es un polímerolineal unido por enlaces a-(1,4) y la amilopectina presenta alta ramificación, unido por enlaces a-(1,4) y a-(1,6) (Hoover, 2001). La amilosa y los puntos ramificados de la amilopectina forman regiones amorfas en el gránulo de almidón; siendo la amilosa la responsable de la formación de las asociaciones (cristalitos) en el gránulo (Thiré et al., 2003).
Los gránulos de almidón tienen...
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