Evaluation of mechanical properties of matrices derived from fish scale collagen

Abstract

La elaboración de materiales biodegradables surge como alternativa para disminuir la contaminación causada por los desechos plásticos al medio ambiente, con esta premisa, se propuso este estudio comprendido en el desarrollo de biopolímeros plásticos, a partir de compuestos bioactivos con diferentes matrices de almidón modificado de yuca (5 – 12 %), colágeno de escamas de pescado (10 – 40 %), aceite esencial de limón (0,5 - 1,5 %) y temperatura de gelatinización (70 – 80 °C). Se utilizó un diseño experimental de superficie de respuesta Box Behnken; con la determinación de sus propiedades mecánicas (esfuerzo máximo, módulo de Young, fuerza de corte, esfuerzo a la ruptura y porcentaje de elongación de ruptura). Según los resultados encontrados, se determinó que el almidón modificado de yuca fue el de mayor influencia en las propiedades mecánicas, teniendo en cuenta su importancia para crear materiales más resistentes, pero evidencia dificultades plastificantes, donde el colágeno de escamas de pescado incide significativamente. Además, se evidencia que el aceite esencial de limón presentó gran influencia en el módulo de Young (46,28 ± 2,31 MPa), y en el porcentaje de elongación (69,69 ± 2,16 %); mientras que la temperatura de gelatinización de 80 °C no es recomendada para este tipo de matrices almidón - proteína por daños de la estructura; determinando una mejor resistencia mecánica y un gran aumento del módulo de Young. En conclusión, las características y el rendimiento de la película a base de almidón de yuca, colágeno de escamas, y aceite esencial de limón; tienen un impacto al considerar el nivel máximo de eficacia mecánica de películas biodegradables y alcanzar un mejor comportamiento en sus propiedades mecánicas.

Keywords

• bioplástico
• envase
• almidón
• colágeno
• propiedades mecánicas
• yuca