Desarrollo del proceso de extracción del almidón de residuos de patata y caracterización del mismo con el fin de validar su utilización para la elaboración de películas de bioplástico

Abstract

[ES] La búsqueda y obtención de materiales de origen natural y biodegradables realmente útiles, capaces de reemplazar por completo a los tradicionales de origen petroquímico, se ha convertido en un tema en auge. Para ello se pueden recurrir a multitud de materias primas como los aceites, proteínas, gelatinas, celulosa, polisacáridos, etc., todos ellos con sus características particulares que hacen que las posibilidades de obtención de materiales aprovechables, en combinación con otros aditivos o plastificantes para la mejora de las propiedades finales, sea muy extensa. En esta ocasión, se hace uso del almidón, una de las fuentes naturales presente en la gran mayoría de vegetales. A nivel de producción de materiales a partir del almidón presenta el problema de poseer una elevada cristalinidad, lo que le hace carecer de propiedades plásticas. Consecuentemente, este trabajo se enfoca en la plastificación del almidón extraído de diferentes variedades de patata de origen colombiano de la región andina. Por tanto, el objetivo principal del proyecto será investigar y desarrollar un conjunto de técnicas para la extracción de almidón proveniente del residuo de la patata, promoviendo así la economía circular y aprovechamiento de los residuos de productos cotidianos, para su posterior caracterización mediante técnicas analíticas, como el análisis proximal, termogravimetría, espectroscopia, etc., a fin de evaluar las propiedades de los almidones obtenidos de las diferentes variedades de patata estudiadas y con los de otros autores, así como, evaluar el efecto del ácido cítrico durante la fase de secado de estas. Además, se elaborarán una serie de films de almidón con glicerina para las variedades que posean el ácido y estudiar distintos aspectos de estas, como el comportamiento mecánico o la permeabilidad, a fin de tener una idea inicial de su comportamiento.

[EN] The search for and obtaining of really useful materials of natural and biodegradable origin, capable of completely replacing the traditional ones of petrochemical origin, has become a booming topic. For this purpose, a multitude of raw materials such as oils, proteins, gelatines, cellulose, polysaccharides, etc., can be used, all of them with their particular characteristics that make the possibilities of obtaining usable materials very extensive in combination with other additives or plasticizers for the improvement of the final properties. On this occasion, use is made of starch, one of the natural sources present in the vast majority of vegetables. At the level of production of materials from starch, it presents the problem of having a high crystallinity, which makes it lack plastic properties. Consequently, this work focuses on the plasticization of starch extracted from different potato varieties of Colombian origin from the Andean region. Therefore, the main objective of the project will be to investigate and develop a set of techniques for the extraction of starch from potato waste, thus promoting the circular economy and the use of waste from everyday products, for its subsequent characterization by analytical techniques, such as proximate analysis, thermogravimetry, spectroscopy, etc., in order to evaluate the properties of the starches obtained from the different potato varieties studied and those of other authors, as well as to evaluate the effect of citric acid during the drying phase of these. In addition, a series of starch films with glycerin will be elaborated for the varieties that possess the acid and different aspects of these, such as mechanical behavior or permeability, will be studied in order to have an initial idea of their behavior.

[CA] La cerca i obtenció de materials d'origen natural i biodegradables realment útils, capaços de reemplaçar per complet als tradicionals d'origen petroquímic, s'ha convertit en un tema en auge. Per a això es poden recórrer a multitud de matèries primeres com els olis, proteïnes, gelatines, cel·lulosa, polisacàrids, etc., tots ells amb les seves característiques particulars que fan que les possibilitats d'obtenció de materials aprofitables, en combinació amb altres additius o plastificants per a la millora de les propietats finals, sigui molt extensa. En aquesta ocasió, es fa ús del midó, una de les fonts naturals present en la gran majoria de vegetals. A nivell de producció de materials a partir del midó presenta el problema de posseir una elevada *cristalinidad, la qual cosa li fa mancar de propietats plàstiques. Conseqüentment, aquest treball s'enfoca en la plastificació del midó extret de diferents varietats de patata d'origen colombià de la regió andina. Per tant, l'objectiu principal del projecte serà investigar i desenvolupar un conjunt de tècniques per a l'extracció de midó provinent del residu de la patata, promovent així l'economia circular i aprofitament dels residus de productes quotidians, per a la seva posterior caracterització mitjançant tècniques analítiques, com l'anàlisi proximal, *termogravimetría, espectroscòpia, etc., a fi d'avaluar les propietats dels midons obtinguts dels diferents varietats de patata estudiats i amb els d'altres autors, així com, avaluar l'efecte de l'àcid cítric durant la fase d'assecat d'aquestes. A més, s'elaboraran una sèrie de films de midó amb glicerina per a les varietats que posseeixin l'àcid i estudiar diferents aspectes d'aquestes, com el comportament mecànic o la permeabilitat, a fi de tenir una idea inicial del seu comportament.