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Obtención y caracterización de un bioplástico a partir de garbanzo (cicer arietinum)
Obtaining and characterizing a bioplastic from chickpea (cicer arietinum)
Registro en:
10.33262/concienciadigital.v5i1.1964
Autor
Barrera Pilataxi, Jonathan Alexander
Carrera Almendáriz , Luis Santiago
Flores Huilcapi, Ana Gabriela
Rodríguez Pinos, Adrián Alejando
Institución
Resumen
Introducción: El plástico (polietileno) es un aliado importante en la cotidianidad del ser humano, sin embargo, su uso y excesiva acumulación ha generado una grave problemática ambiental. Objetivo: Esta investigación busca desarrollar un material biodegradable a partir del del almidón de garbanzo con características similares al plástico y que potencialmente se pueda usar como recubrimiento para alimentos. Metodología: Se realizó una revisión bibliográfica para determinar el método de extracción del almidón de garbanzo, seleccionando el método de vía húmeda. Se realiza un diseño experimental 22 de dos factores que son peso de almidón (g) y volumen de agua destilada (mL) y a cada tratamiento se adiciona 1,5 mL de glicerina (plastificante) y 4 mL de ácido acético (modificador químico). Se ensayan las propiedades mecánicas de los bioplásticos bajo la Norma NTE INEN 2635:2012 Métodos de ensayo para las propiedades de tracción de láminas delgadas y su biodegradabilidad bajo la Norma Técnica INEN 2643:2012. Especificaciones para plásticos compostables. Resultados: Se caracterizó el almidón mediante pruebas fisicoquímicas: resultando 19% de amilosa, 81% de amilopectina, 4,53 de pH, 39249 mPas de viscosidad, 60ºC de temperatura de gelatinización y 4,82 de índice de solubilidad. La formulación del bioplástico con mejores propiedades mecánicas está constituida por: 3,5 % (1,5 mL) de glicerina, 9,5 % (4 mL) de ácido acético, 3,5 % (1,5 g) de almidón de garbanzo y 83,5 % (35 mL) de agua destilada. El biopolímero seleccionado presenta alta biodegradabilidad acuosa y características físicas: 4,9 Mpa de módulo de elasticidad, 24,2 % de elongación, 2,8 N de carga máxima, 1 Mpa de esfuerzo máximo. Conclusión: El bioplástico obtenido a partir del almidón de garbanzo presenta propiedades mecánicas comparables con las láminas de polietileno de baja densidad y propiedades biodegradables que permiten usarlo en envoltura para alimentos. Introduction: Plastic (polyethylene) is an important ally in the daily life of human beings; however, its use and excessive accumulation has generated a serious environmental problem. Objective: This research seeks to develop a biodegradable material based on chickpea starch with characteristics like plastic that can potentially be used as a coating for food. Methodology: A literature review was carried out to determine the extraction method of chickpea starch, selecting the wet method. A two-factor experimental design with two factors, starch weight (g) and volume of distilled water (mL), was carried out and 1.5 mL of glycerin (plasticizer) and 4 mL of acetic acid (chemical modifier) were added to each treatment. The mechanical properties of bioplastics are tested under NTE INEN 2635:2012 Test methods for tensile properties of thin films and their biodegradability under Technical Standard INEN 2643:2012. Specifications for compostable plastics. Results: The starch was characterized by physicochemical tests: 19% amylose, 81% amylopectin, 4.53 pH, 39249 mPas viscosity, 60ºC gelatinization temperature and 4.82 solubility index. The bioplastic formulation with better mechanical properties is constituted by: 3.5 % (1.5 mL) glycerin, 9.5 % (4 mL) acetic acid, 3.5 % (1.5 g) chickpea starch and 83.5 % (35 mL) distilled water. The selected biopolymer presents high aqueous biodegradability and physical characteristics: 4.9 Mpa modulus of elasticity, 24.2 % elongation, 2.8 N maximum load, 1 Mpa maximum stress. Conclusion: The bioplastic obtained from chickpea starch presents mechanical properties comparable to low density polyethylene films and biodegradable properties that allow its use in food wrapping.