Efecto de la humedad y del glicerol en las transiciones de fase de biopolímeros: proteína de guisante y quitosano

Abstract

[ES] En este trabajo se ha estudiado el efecto de la humedad (muestras almacenadas a 11,3; 32,8; 43,2; 57,6; 68,9 y 75,3% de humedad relativa) y del contenido en glicerol (0 y 30% p/p respecto al biopolímero) en el comportamiento térmico de aislado de proteína de guisante (PPI) y de quitosano (Q), caracterizado mediante calorimetría diferencial de barrido (DSC). Los termogramas obtenidos para el PPI mostraron la presencia de endotermos, relacionados con la desnaturalización/agregación de la proteína, eliminación de agua y fusión, y de exotermos, correspondientes a la descomposición del biopolímero. Los termogramas obtenidos para el Q presentaron dos endotermos y un exotermo, relacionados con la eliminación de agua libre, la desacetilación y la descomposición del quitosano, respectivamente. El PPI con glicerol (PPI-Gly) no mostró endotermo de fusión, observándose un salto en el termograma entorno 190ºC relacionado con la transición vítrea. Los resultados muestran que el PPI podría ser empleado en procesos de termoformado como la extrusión, dada la elevada temperatura de descomposición del PPI (>300 ºC) que permite el ablandamiento del biopolímero antes de su descomposición.

[CA] En aquest treball s'ha estudiat l'efecte de la humitat (mostres emmagatzemades a 11,3; 32,8; 43,2; 57,6; 68,9 i 75,3% d'humitat relativa) i del contingut en glicerol (0 i 30% p/p respecte al biopolímer) en el comportament térmic d'aïllat de proteína de pèsol (PPI) i de quitosano (Q), caracteritzat mitjançant calorimetría diferencial d'escombratge (DSC). Els termogrames obtinguts pel al PPI van mostrar la presencia de endoterms, relacionants amb la desnaturalització/agregació de la proteína, eliminació d'aigua i fusió i de exoterms corresponents a la descomposició del biopolimer. Els termogramesobtinguts per al Q van presentar dues endoterms i un exoterm, relacionats amb 'eliminació d'aigua lliure, la acetificació i la descomposició del quitosa respectivament. La presencia de glicerol va modificar lleugerament el comportament tèrmic de la proteína del pèsol. Així en el PPI amb glicerol (PPI-Gly) no va mostrar endoterm de fusió, observant-se un salt en el termograma entorn 190ºC relacionat amb la transició vítrea. Els resultats mostren que el PPI podría ser emprat en procesos de termoformat com l`extrusió, donada l`elevada temperatura de descomposició del PPI (>300ºC) que permet l'estovament del biopolimer abans de la seva descomposició.

[EN] This paper has studied the effect of humidity (samples stored at 11.3, 32.8, 43.2, 57.6, 68.9 and 75.3% relative humidity) and glycerol content (0 and 30% w / w respect to the biopolymer) on the thermal behavior of pea protein isolate (PPI) and chitosan (Q), characterized by differential scanning calorimetry (DSC). Thermograms obtained for the PPI showed the presence of endotherms related to the denaturation / aggregation of the protein, water removal and fusion, and exotherm, corresponding to the decomposition of the biopolymer. Thermograms obtained for the Q had two endotherms and an exotherm related to the elimination of free water, deacetylation and decomposition of chitosan, respectively. The PPI with glycerol (PPI-Gly) showed no melting endotherms, showing a jump in the thermogram about 190 ° C related to the glass transition. The results show that the PPI could be 2 used in thermoforming processes such as extrusion, because of the high decomposition temperature PPI (> 300 º C) allows the softening of the biopolymer prior to decomposition.