Estudio de las propiedades térmicas y mecánicas de films de base proteica, colágeno y gelatina: efectos de la composición a pH constante

Abstract

El colágeno es la proteína más abundante de los tejidos conectivos y se encuentra presente en todos los tejidos animales. Los principales residuos sólidos de la industria cárnica, son tejidos ricos en proteínas colágenas. A partir de estos es posible la obtención de subproductos colágeno y derivados (gelatina e hidrolizados), biopolímeros de múltiple uso y aplicación. El colágeno es un biomaterial con excelente biocompatibilidad, degradabilidad y adhesión [1]. Sin embargo, su escasa resistencia mecánica limita sus aplicaciones, por lo que se busca combinarlo con otros polímeros y biopolímeros [2]. La gelatina, es un biopolímero obtenido de la hidrólisis y desnaturalización del colágeno que se caracteriza por su excelente propiedad gelificante [3]. Las características y propiedades de los colágenos y gelatinas les permiten ser buenos materiales para la formación de films o coatings. En la industria de los alimentos presenta gran interés su aplicación como packaging naturales y biodegradables. A la fecha, pocos resultados se han reportado sobre la combinación de colágeno y gelatina para la formación de films. El objetivo del trabajo fue el estudio de las propiedades físicas y mecánicas de films proteicos, obtenidos a partir de diferentes mezclas de colágeno (C) y gelatina (G) comerciales. Se evaluaron diferentes mezclas de C:G en relación (100:0-0:100) a pH 2,5. Los films mezclas fueron alcanzados por secado a 37°C durante 48h. Se estudió la estabilidad térmica de los films obtenidos mediante Calorimetría Diferencial de Barrido (DSC). A partir del análisis de las curvas de DSC, se determinaron las temperaturas y entalpías de las diferentes transiciones de fase, para cada una de las composiciones. Se presentan resultados preliminares de ensayos mecánicos de tensión realizados sobre probetas extraídas de los films. Se determinó tensión de rotura, deformación máxima y módulo elástico. Los resultados obtenidos indican que es posible la elaboración de films a partir de la mezcla de colágeno y gelatina en diferentes proporciones, y que las propiedades termomecánicas del material dependen sensiblemente de la composición, permitiendo el diseño de un amplio espectro de materiales, de acuerdo a los requerimientos necesarios para su aplicación.