Obtención de fibras de celulosa de cascarilla de arroz y café e incorporación a films de almidón termoplástico

Abstract

[ES] El almidón ha sido ampliamente estudiado para aplicaciones de envasado de alimentos ya que es de bajo costo, adecuado para contacto con alimentos, con una excelente capacidad filmogénica y con alta barrera al oxígeno. A pesar de estas propiedades, presenta alta sensibilidad y baja capacidad barrera al vapor de agua y posee propiedades mecánicas relativamente pobres. Con el objetivo de mejorar estas características se estudió el efecto de la incorporación de fibras de celulosa y compuestos activos a matrices de almidón de maíz. Las fibras de celulosa se extrajeron de cascarillas de arroz y de café mediante una serie de tratamientos químicos para luego caracterizar su microestructura y propiedades térmicas. Los compuestos activos también se obtuvieron de las cascarillas de arroz y café mediante un tratamiento con agua caliente a alta presión. Se elaboraron películas a base de almidón termoplástico y se adicionaron los agentes de refuerzo y compuestos activos mencionados: fibras y compuestos activos provenientes de cascarilla de arroz (RF, RA) y café (CF, CA) respectivamente. Se caracterizaron sus propiedades mecánicas, térmicas, humedad, barrera al vapor de agua y al oxígeno, microestructura y propiedades ópticas. Se consiguieron obtener películas de almidón de maíz reforzadas y activas con propiedades mejoradas.

[EN] Starch has been widely studied for food packaging applications because it is low cost, suitable for food contact, with excellent filmogenic capacity and high oxygen barrier. Despite these properties, starch is water sensitive, presents low barrier properties to water vapour permeability and exhibits relatively poor mechanical properties. In order to improve these characteristics, the effect of the incorporation of cellulose fibres and active compounds into corn starch matrices was studied. Cellulose fibres were extracted from rice and coffee husk through a series of chemical treatments and their microstructure and thermal properties were characterised. Active compounds were also obtained from the rice and coffee husks by hot water treatment at high pressure. Thermoplastic starch films with reinforcing agents and active compounds from rice (RF, RA) and coffee (CF, CA), respectively were prepared. Its mechanical properties, thermal properties, moisture content, water vapour and oxygen barrier, microstructure and optical properties were characterized. Reinforced and active corn starch films with improved properties were obtained.