Structure, mechanical and barrier properties of amylose and amylopectin films

Rindlav-Westling, Asa; Stading, Mats; Hermansson, Anne‐Marie; Gatenholm, Paul

doi:10.1016/s0144-8617(98)00025-3

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“…Filmes compostos exclusivamente por amilose e plastificados com glicerol apresentaram uma cristalinidade relativa de 35% quando secos sob diferentes umidades relativas (20 a 90%), enquanto que filmes de amilopectina se mostraram amorfos quando secos sob UR de 20%, mas com 32% de cristalinidade quando secos sob 90% de UR (RINDLAV-WESTLING et al, 1998).…”

Section: Cristalinidadeunclassified

“…Entretanto, quando o glicerol é empregado sob umidade constante e controlada, a velocidade de recristalização é reduzida, isto porque as interações amido-glicerol, provavelmente, atuem reduzindo o número de interações amido-amido. Porém, na presença de água, o glicerol, devido à sua higroscopicidade, favorece a absorção de água e, com o teor de água aumentado do sistema, a Tg cai e a recristalização é favorecida (RINDLAV-WESTLING et al, 1998).…”

Section: Cristalinidadeunclassified

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Filmes de amido: produção, propriedades e potencial de utilização

2010

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ResumoO interesse no emprego de matérias-primas provenientes de recursos renováveis para a produção de embalagens de alimentos vem crescendo. Dentre os biopolímeros mais promissores para este fim estão os amidos de diversas fontes botânicas, que são biodegradáveis, têm custo baixo e estão disponíveis em todo o mundo. Diante disto, este trabalho apresenta uma revisão bibliográfica sobre a caracterização e o potencial de utilização de filmes biodegradáveis a base de amido. Discute as propriedades mecânicas, de barreira e a cristalinidade dos filmes de amido e o efeito do uso de plastificantes sobre estas propriedades. As informações disponibilizadas mostram que existem grandes possibilidades de utilização destes materiais como embalagens de alimentos que, no entanto, dependem da produção de materiais mais estáveis às condições de armazenamento e do desenvolvimento de tecnologia de produção em escala industrial. Palavras-chave: Embalagens biodegradáveis, biopolímeros, amido, propriedades mecânicas, propriedades de barreira. AbstractThere is an increasing interest in the utilization of renewable resources for the production of food packaging. Among the biopolymers, starches from several sources have been considered as one of the most promising material for this purpose, and the reasons for this are that starches are biodegradable, are inexpensive and available in the worldwide. This work presents a bibliography review about biodegradable starch films characterization and potential of utilization. Discusses the starch films mechanical and barrier properties, the cristallinity and the effects of the use of plasticizers over these properties. The discussed informations indicate that exist great possibilities for these materials in food packaging, which depend on the production of more stable materials and the development of production technology in industrial scale.

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Section: Cristalinidadeunclassified

Filmes de amido: produção, propriedades e potencial de utilização

2010

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“…used in edible films to change their physical properties, and Jangchud and Chinnan (1999) found that amongst several plasticizers studied, glycerol was the best one for water-soluble polymers. Rindlav-Westling et al (1998) found that the mechanical strength of glycerol-plasticized films was dependent on the relative crystallinity for amylopectin films and on the network microstructure for amylose films. They showed that the relative crystallinity of glycerol-plasticized amylopectin films increased with increasing air humidity during film formation, whereas non-plasticized amylopectin films remained amorphous independent of the air humidity during drying.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

“…High amylose corn starch is known to produce strong, flexible films probably due to amylose crystallization (MYLLÄRINEN et al, 2002;VAN SOEST et al, 1996). In general, films based on amylose or high amylose corn starch (HACS) were obtained from solutions prepared at very high temperatures (120-155 °C) (BADER and GÖRITZ, 1994;LIU and HAN, 2005;RINDLAV-WESTLING et al, 1998). The treatment of HACS with alkali favors starch dissolution and the expansion of the amylose coil due to charge repulsion (CHEN and JANE, 1994), which facilitates film formation.…”

Section: Introductionmentioning

confidence: 99%

Mechanical properties of a high amylose content corn starch based film, gelatinized at low temperature

Bertuzzi

Gottifredi

Armada

2012

Braz. J. Food Technol.

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SummaryIn the present study, a better knowledge of the influence of plasticizer content, storage relative humidity and film thickness on the mechanical properties of high amylose corn starch based films gelatinized at low temperature, is presented. The mechanical properties, tensile strength and percentage of elongation at break of high amylose corn starch films plasticized with glycerol were evaluated using tension tests. The films exhibited an increase in elongation and a decrease in tensile strength with increasing plasticizer concentration. When the glycerol level was high, some fissures were detected in the dry films, possible due to phase separation (starch-glycerol) phenomena. Film crystallinity is related to the reorganization capacity of the polymer chain, and thus the relative film crystallinity should increase with plasticizer content (glycerol and water). The mechanical properties were found to be strongly dependent on the water content due to the hydrophilic nature of starch films. The influence of moisture sorption on tensile strength was similar to that of plasticization with glycerol. The relationship between polymer chain mobility and water content explained this behavior. Elongation suffered a different effect and maximum values were reached at 45% relative humidity. The final drop in elongation was due to a softening of the structure at high relative humidity. The thicker the film the longer the drying time required, leading to greater relative crystallinity due to the corresponding increase in the possibility for chain reorganization. As a consequence, linear increases in tensile strength and elongation were observed with film thickness over the whole range studied (30 to 100 µm). Key words: Starch films; Mechanical properties; Tensile strength; Elongation at break; Crystallinity. Autores | Authors Maria Alejandra BERTUZZI Instituto de Investigaciones para la Industria Química (INIQUI -CONICET)Av. Bolivia 5150, A4408FVY Salta -Argentina e-mail: bertuzzi@unsa.edu.ar Juan Carlos GOTTIFREDI Margarita ARMADA Instituto de Investigaciones para la Industria Química (INIQUI-CONICET)Salta - Argentina, Mechanical properties of a high amylose content corn starch based film, gelatinized at low temperature Propriedades mecânicas de filme a base de amido de milho de alto teor de amilose gelatinizado em baixa temperatura Campinas, v. 15, n. 3, p. 219-227, jul./set. 2012 http://dx.doi.org/10.1590/S1981-67232012005000015 ResumoNo presente estudo, é apresentado um melhor conhecimento da influência do teor em plastificante, da umidade relativa de armazenamento e da espessura do filme nas propriedades mecânicas do filme baseado em amido de milho de alto conteúdo de amilose, gelatinizado em baixa temperatura. As propriedades mecânicas, a resistência à tração e a porcentagem de alongamento na ruptura dos filmes de amido de milho de alta amilose plastificados com glicerol foram avaliadas utilizando-se testes da tensão. Os filmes apresentaram aumento do alongamento na ruptura e diminuição da resistência à traç...

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“…O material absorve água facilmente e incha, o que pode resultar na perda de suas propriedades mecânicas [5] e de barreira [6] . Como os amidos termoplásticos são expostos a diferentes umidades relativas do ar durante a sua estocagem e seu uso, torna-se necessário o desenvolvimento de um plástico de amido menos sensível à água.…”

Section: Introductionunclassified

Redução da hidrofilicidade de filmes biodegradáveis à base de amido por meio de polimerização por plasma

et al. 2004

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Resumo: Devido ao baixo custo de produção e excelente biodegradabilidade, o amido constitui-se em matéria-prima promissora para a produção de plásticos biodegradáveis. No entanto, a grande hidrofilicidade dos filmes à base de amido representa uma séria limitação tecnológica à sua comercialização, uma vez que as propriedades dos filmes são afetadas pela variação da umidade relativa do ar durante a sua estocagem ou o seu uso. Neste trabalho, filmes de amido termoplástico foram recobertos com uma fina camada protetora polimérica gerada por intermédio da tecnologia de plasma frio. 1-Buteno e 1,3-butadieno foram utilizados como monômeros para a polimerização por plasma. Os filmes recobertos apresentaram uma redução de até 80% na absorção de água e aumento do ângulo de contato em relação à água. Estes resultados indicaram uma redução significativa na natureza hidrofílica do material à base de amido após o recobrimento. Palavras-chave: Amido termoplástico, deposição por plasma, microscopia de força atômica, hidrofilicidade. Reduction of Hydrophilicity of Biodegradable Starch-Based Films by Plasma PolymerizationAbstract: Due to low cost and excellent biodegradability, the use of starch as a raw material for bioplastic production is growing in interest. However, the properties of starch-based materials are affected by relative humidity during their use and storage due to their hydrophilic character. In this work, thermoplastic cornstarch films were coated by cold plasma technology with a protective thin layer in order to reduce water sensitivity. 1-Butene and 1,3-butadiene were used as monomers for plasma polymerization. Coated films presented a reduction of water absorption up to 80% an increase in contact angle related to water. These results indicated that the coating process reduced significantly the hydrophilic nature of the starch-based materials.

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Structure, mechanical and barrier properties of amylose and amylopectin films

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Filmes de amido: produção, propriedades e potencial de utilização

Filmes de amido: produção, propriedades e potencial de utilização

Mechanical properties of a high amylose content corn starch based film, gelatinized at low temperature

Redução da hidrofilicidade de filmes biodegradáveis à base de amido por meio de polimerização por plasma

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