miércoles, 24 de junio de 2009

BIOPOLIMEROS






OBTENCION DE BIOPOLIMERO DEGRADABLE A PARTIR DE ALMIDON DE PAPA



NOMBRE DE LA SITUACION PROBLEMICA



Desarrollo de un material biodegradable a partir de la papa dañada con el fin de disminuir el impacto ambiental producido por las industrias relacionadas con el plástico.






DESCRIPCION DE LA SITUACION PROBLEMICA A TRABAJAR



Las industrias que pertenecen al sector de los plásticos desarrollan el material de manera sintética lo que causa un desequilibrio ambiental a hacer mal uso de estos. Actualmente es de interés para este tipo de industrias el desarrollo un material que tras ser utilizado para bolsas, potes, bandejas, frascos y otros elementos de embalaje se autodestruya por la acción de agentes naturales tras ser desechado





COMPOSICION QUIMICA DE LA MATERIA PRIMA

Dentro de los componentes nutritivos el que se encuentra en mayoría es el agua que constituye en torno al 80% del total.

Le siguen los carbohidratos que constituyen el 16-20% entre los que hay que destacar el grupo de los almidones que son polisacáridos complejos que se absorben como glucosa previa hidrólisis enzimática.

La fibra alimentaria representa 1-2% del total de la papa y se encuentra preferentemente en la piel.

La concentración de azucares sencillos es baja (0,10,7%) siendo los más importantes la glucosa, fructosa y sacarosa. Es importante controlar la concentración de azucares de la papa con objeto de prevenir las reacciones de pardeamiento no enzimático o reacciones de Maillard. Este tipo de reacciones indeseables puede aparecer cuando se alcanzan concentraciones del 2% de azucares reductores. La cantidad de azucares de la papa está afectada por tres tipos de reacciones:

Para ello es fundamental controlar la temperatura de almacenamiento. Si se reducen las temperaturas de almacenamiento para evitar la germinación por debajo de 10ºC se reducen las velocidades de las reacciones de forma desigual generándose tubérculos dulces y con una mala textura. Si se mantienen las temperaturas entre 15-20ºC se produce disminución del contenido de azucares.

Las proteínas son el nutriente mas abundante después de los carbohidratos constituyendo el 2% del total asentándose mayoritariamente en el cortex (zona inmediatamente debajo de la piel) y la médula (zona central). Destacan las albúminas (49%) y globulinas (26%) como las fracciones proteicas mas abundantes seguidas de prolaminas (4,3%) y glutelinas (8,3%). Asimismo destaca la presencia de gran cantidad de enzimas y aminoácidos libres cuyas concentraciones dependen de la forma de cultivo y almacenamiento. Los lípidos no tienen importancia desde un punto de vista cuantitativo (0,1%) y se encuentran mayoritariamente en la piel. Existe gran cantidad de vitaminas hidrosolubles tales como la vitamina C y a1gunas del complejo B. También la papa es rica en minerales, los cuales constituyen el 1% del total de la papa, destacando el potasio como elemento mayoritario.

En lo que se refiere a los componentes no nutritivos resaltan los pigmentos que son carotenoides responsables del color de la papa de color y las clorofílas que se pueden hacer patentes en el caso de papas expuestas al sol. Además existen ácidos orgánicos tales como cítrico, oxálico, fumdrico y málico que, además de regular la acidez de la savia de la papa, contribuyen al aroma y sabor. Existen algunos glicósidos tóxicos siendo el más importante la asolanina constituida por el alcaloide solanidina que se encuentra unido a sendas moléculas de glucosa, galactosa y ramnosa. La concentración en condiciones normales es de 50-100 mg/100g, pero cuando las papas se exponen al sol se pueden alcanzar concentraciones tóxicas (=200 mg/100g). La solanina se concentra en la piel y brotes y también en el córtex de la papa por lo tanto, un pelado generoso es una alternativa interesante para prevenir la intoxicación aunque, como contrapartida, se eliminan una parte importante de los nutrientes y fibra. Además, el calentamiento que se realiza durante los diferentes procesos culinarios hidroliza parcialmente estos alcaloides inactivando su acción tóxica.


Tabla 1. Comparación del contenido de macronutrientes de la papa (cruda y referido a peso seco) con otros alimentos vegetales (Woolfe, 1987).

Energía (Kcal) Humedad Proteína Grasa Glucidos Fibra Bruta Cenizas
Hortalizas

14-33

85-95

0,3-0,9

0-0,1

1,2-7,3

1-3,4

0-0,5

Frutas

25-83

80-95

0,3-1,2

0-0,1

6-20

1-3,4

0-0,5

Papa cruda

80,4

78,0

2,1

0,1

18,5

2,1

1,0

Papa seca

321,8

11,7

8,4

0,4

74,3

8,4

4,0

Arroz

365,5

12,0

6,8

0,5

80,2

2,4

0,6

Trigo

333,4

12,3

13,3

2,0

70,9

12,1

1,7





DISEÑO DEL LABORATORIO



Planta 1, en la cual se desarrollaran actividades adminitrativas




Planta 2, en la cual se desarrollaran los protocolos corcenientes al proyecto y donde se encuentra la instrumentación








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