Elaboración de bioplástico a base de quitosano extraído del exoesqueleto de camarón Litopenaeus vannamei.

Abstract

El objetivo principal del presente trabajo de investigación era optimizar la reacción de plastificación para elaborar un bioplástico funcional a partir del quitosano extraído del exoesqueleto de camarón por medio de microondas, estableciendo el tiempo de reacción, proporción de reactivos y proceso de secado óptimo para obtener un bioplástico con una consistencia ideal. Para posteriormente, evaluar la permeabilidad de vapor de agua, actividad antimicrobiana y propiedades físicas del bioplástico fabricado. Para esto, se definió el tiempo de reacción mediante una prueba utilizando la proporción de reactivos comúnmente utilizada en la literatura, dejándolo reaccionar durante 7 horas y tomando una muestra después de cada hora. Luego, se procedió a realizar las pruebas utilizando distintas proporciones de quitosano, ácido acético y glicerol, siguiendo una matriz. Por último se realizaron las pruebas de proceso de secado, probando con distintas temperaturas en el horno (50ºC , 60ºC y 80ºC) y recipientes de acero inoxidable, vidrio y plástico. Se seleccionó el plástico con mejor consistencia y mayor facilidad de despegar del envase, a este se le realizaron pruebas de permeabilidad utilizando el método de copa seca en una cámara de húmedad a 40ºC y 75% HR. También se realizó una prueba antibacteriana Kirby- Bauer para medir la zona de inhibición de K. pneumoniae y S. aureus. Las pruebas anteriores se realizaron igualmente a el plástico convencional LDPE utilizado por la empresa acuamaya en sus empaques. Se logró optimizar la reacción de plastificación, elaborando un bioplástico a partir de quitosano con grosor de 0.1 ± 0.05cm, una densidad de 0.181g/cm³ , y un contenido de húmedad de 7.12%.. En las pruebas antibacterianas, se obtuvo una zona de inhibición promedio de 7.92 ± 0.05 mm con una desviación estándar de 0.63 mm. La principal fuente de error para esta prueba fue la esterilización con horno UV ya que el mismo puede causar cambios en la superficie de la película. Para futuras referencias, se recomienda evaluar la calidad del quitosano previo a realizar la fabricación del bioplástico así como procurar lavarlo de forma minuciosa luego de cada paso de su extracción. (A)