Obtención de bioplástico a partir de almidón de semilla de Persea americana y residuos de Coffea Arabica L.

Abstract

El objetivo de la presente investigación fue obtener un bioplástico a partir de almidón de semilla de palta (Persea americana) reforzado con harina de residuos de café (Coffea arabica L.) para su potencial aplicación en la conservación de uva verde. Los bioplásticos fueron elaborados mediante el método de casting empleando un Diseño factorial multinivel, considerando como variables independientes la concentración de almidón (5.5–7.5 %), harina de residuos de café (2–6 %) y glicerina (1.65–2.00 %), obteniéndose 13 tratamientos. Se evaluaron las propiedades físicas (espesor, opacidad y solubilidad), mecánicas (resistencia a la tracción, elongación y módulo de Young),debarrera(permeabilidad al vapor de agua), estructurales (FTIR) y térmicas (TGA), además de su aplicación en la conservación de uva verde durante 13 días de almacenamiento refrigerado. La formulación óptima correspondió al tratamiento T8 (7.5 % de almidón, 4 % de harina de residuos de café y 1.65 % de glicerina), presentando un espesor de 0.177 mm, opacidad de 8.66 %, solubilidad de 17.61 %, resistencia a la tracción de 5.64 MPa, elongación de 5.81 %, módulo de Young de 217.49 MPa y una permeabilidad al vapor de agua de 2.37 × 10⁻¹⁰ g·m·s⁻¹·m⁻²·Pa⁻¹. El análisis FTIR evidenció la formación de interacciones por puentes de hidrógeno sin alterar la estructura química de la matriz, mientras que el análisis TGA mostró una pérdida de masa de 82.74 % y un residuo carbonoso cercano al 17 %, indicando una mayor estabilidad térmica del bioplástico reforzado. En la conservación de uva, la formulación óptima mantuvo la calidad fisicoquímica del fruto durante el almacenamiento, registrando una pérdida de peso de 5.62 % frente al control 2.50%, dentro del rango aceptable para uvas de mesa, lo que demuestra el potencial del bioplástico como alternativa biodegradable para el envasado de frutas frescas y la valorización de residuos agroindustriales.