Modificación química de almidón de yuca mediante radiación microondas

Abstract

En el presente trabajo de investigación se estudian las condiciones de reacción en medio acuoso para la modificación del almidón de yuca nativo con anhídrido 2-octenil-1-succínico (OSA) utilizando como medio de calentamiento la radiación microondas, todo esto con el objeto de obtener un producto con características hidrofóbicas. Los productos obtenidos fueron caracterizados estructuralmente por medio de espectroscopía infrarroja con transformada de Fourier (FT-IR) y espectroscopia de resonancia magnética nuclear (RMN) donde se identificaron bandas características de los grupos funcionales introducidos (grupo éster, cadena alquílica). La evaluación de las condiciones de reacción ideales se realizo tomando en cuenta diferentes aspectos: uso de acido esteárico como catalizador de transferencia de fase (surfactante) y su influencia sobre el proceso de esterificación, cantidades de los reactivos de partida (OSA, ácido esteárico), condiciones fisicoquímicas de los mismos (almidón activado, liofilizado o gelatinizado) y agitación. Además de la caracterización estructural también se realizó una evaluación cuantitativa del grado de sustitución del almidón modificado por una titulación ácido-base así como también por medio de RMN-1H. Adicionalmente, se procedió a la construcción de una curva de calibración empleando datos de los espectros de RMN y FT-IR de cinco productos, observándose el mayor grado de sustitución 0,051 para el producto obtenido a partir del denominado procedimiento C que consistió en un tratamiento previo de activación del almidón nativo y del acido esteárico con hidróxido de sodio, posteriormente someter al almidón activado a un proceso de gelatinización y liofilización antes de la esterificación. También se estudió la morfología de varios de los productos por medio de microscopia electrónica de barrido (MEB) así como sus propiedades de solubilidad y adsorción de humedad. En general se pudo apreciar que los derivados de almidón sintetizados más hidrofóbicos que el almidón de partida, lo cual conllevo a una disminución de cerca del 20 % en la adbsorción de humedad para el producto con el mayor grado de sustitución (DS = 0,051).