Biopolimero

EFECTO DE LAS VARIABLES DE OPERACIÓN DE UN EXTRUSOR DE USO SENCILLO SOBRE LAS PROPIEDADES MECANICAS DE ALMIDÓN TERMOPLÁSTICO HECHO DE ALMIDÓN AGRIO DE YUCA OPERATION VARIABLES EFFECT OF A SIMPLE USE EXTRUSOR ON THE THERMOPLASTIC STARCH MECHANICAL PROPERTIES DONE OF CASSAVA BITTER STARCH
JUAN MANUEL ESCANDÓN³, PAULO CESAR RAMÍREZ³, OMAR OSSA³, BERNARDO OSPINA4 HAROLD ACOSTA¹, HECTOR SAMUELVILLADA², AURA ELVIRA NARVÁEZ³,

PALABRAS CLAVE:
Almidón termoplástico, extrusión, esfuerzo, elongación.

RESUMEN
Seis mezclas de dos variedades de almidón agrio de yuca, plastificante y base nitrogenada fueron extruidas para producir almidón agrio termoplástico, un precursor en la elaboración de bioempaques. La velocidad del tornillo y el perfil de temperatura en un extrusor de huso sencillo, sevariaron y se evaluaron bajo un diseño estadístico de parcelas subdivididas completamente al azar. Se determinó el efecto de las condiciones de operación en la estabilidad estructural de las cintas de almidón termoplástico producidos. El plastificante y la base nitrogenada incrementaron la procesabilidad del almidón agrio. Se determinó un rango óptimo de procesamiento para obtener cintas dealmidón agrio termoplástico y se evaluaron las propiedades mecánicas esfuerzo y elongación. Las mezclas con alto contenido de almidón agrio, bajo de plastificante, a 130 rpm y 116ºC, mostraron el esfuerzo más alto (lo cual indicó una menor fragilidad) en ambas variedades de almidón agrio de yuca. Las condiciones de almacenamiento adecuadas para mantener la estabilidad estructural fueron de 68% de humedadrelativa y 23ºC durante 30 días.

KEY WORDS:
Thermoplastic starch, extrusion, yield stress, elongation.

____________ Recibido para evaluación: Diciembre 1 de 2003. Aprobado para publicación: 27 de febrero de 2004. 1 2 3 4 Ph.D. Profesor Titular, Departamento de Ingeniería de Alimentos, Universidad del Valle, Cali. Ingeniero Agroindustrial, Candidato a Ph.D. Universidad del Valle, Cali yProfesor en Comisión de Estudios, Departamento de Agroindustria, Universidad del Cauca, Popayán, Colombia. Centro de Desarrollo Tecnológico ASTIN-SENA, Cali. MSc. CLAYUCA-CIAT, Cali.

Correspondencia: Hector Samuel Villada. e_mails: hsamuelv@yahoo.com; hsamuelv@terra.com. (www.univalle.edu.co) (www.ucauca.edu.co).

Facultad de Ciencias Agropecuarias Vol 2 No.1 Marzo 2004

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ABSTRACT
Sixmixtures of two varieties of cassava sour starch, plasticizer and a nitrogen source were extruded to manufacture thermoplastic sour starch, a biopackaging precursor. Screw speed and temperature profile of a single screw extruder were varied according to a split plot with double subdivision factorial design to test the effect of operating conditions on structural stability of thermoplastic starchribbons. Both the plasticizer and the nitrogen source increased cassava sour starch processability. They showed an optimum range within which mechanical characteristics of sour thermoplastic starch improved, regarding yield stress and elongation. Sour thermoplastic starch ribbons with higher original sour starch content, lower plasticizer percentages, at a screw speed of 130 rpm and a temperatureprofile of 116°C, exhibited the largest yield stress for both cassava varieties used. Storage conditions adequate to maintain structural stability were 68% relative humidity and 20°C for 30 days.

INTRODUCCION
Se ha dado la necesidad de desarrollar empaques amigables con el medio ambiente dado el impacto que causan los productos derivados del petróleo. Hoy se están aprovechando nuevas fuentesalternativas para producir materiales que causen el mínimo impacto ambiental y para ello se están explorando fuentes diversas (ver Figura 1)(1). El problema encontrado hasta ahora, es el alto costo de este tipo de materiales. Sin embargo, esta es precisamente la oportunidad para desarrollar tecnologías que aprovechen las comúnmente utilizadas en la producción de materiales sintéticos, para así...