Efecto de la modificación química dual del almidón de plátano (Musa paradisiaca L.) sobre las propiedades térmicas, morfológicas y estructurales

Abstract

Almidón aislado a partir de plátano (Musa paradisiaca L) fue utilizado para ser modificado dualmente mediante un proceso continuo (entrecruzamiento y carboximetilación) y fueron evaluadas sus propiedades térmicas, morfológicas y estructurales. El almidón entrecruzado carboximetilado (AMEC) presentó un grado de sustitución (GS) de grupos carboximetilos de 0.168%. El contenido de humedad y cenizas encontrado en el AMEC fue significativamente mayor (17.69% y 43.82%, respectivamente) comparado con el observado para el almidón nativo (8.42% y 0.09%, respectivamente), el aumento en el contenido de humedad puede deberse a la introducción de grupos carboximetilos (CH2COONa) que incrementan el carácter hidrofílico del almidón, con respecto al contenido alto de cenizas puede atribuirse a la inclusión de moléculas de sodio (Na) en la estructura química del almidón. El AN mostró un espectro de absorción de IR característico, observando las bandas correspondientes a los enlaces O-H (3600-3000 cm-1), C-H (2929 cm-1), agua adsorbida (1640 cm-1) y la región conocida como la huella dactilar (400 a 1250 cm-1). Por otro lado en el espectro de absorción de IR del AMEC se observo una nueva señal a los 1426 cm-1, que corresponde a la presencia de grupos carboximetilos, lo que indica que la modificación se llevo a cabo. La modificación fue corroborada por 13CRMN, los espectros mostraron un pico a 100.7 ppm (entrecruzamientos) y 176.77 ppm (carboximetilación). El AN presentó un patrón de difracción tipo A, mientras que el AMEC presentó disminución en su cristalinidad, esto provocado principalmente por la introducción de grupos pendantes voluminosos (CH2COONa) que interrumpen el orden molecular de los componentes del almidón. Las propiedades térmicas (Tg y ΔHg) del AN fueron también afectadas con la modificación dual realizada, observándose un aumento en la Tg y valor de la ΔH. Este aumento se debe principalmente a la introducción de enlaces cruzados que inhiben la fusión de los cristales y hacen que se necesiten de más energía para desestabilizar el sistema (ΔH). Por lo tanto podemos concluir que la modificación dual del almidón fue llevada a cabo exitosamente.