Sucrose and inverted sugar as plasticizer. Effect on cassava starch–gelatin film mechanical properties, hydrophilicity and water activity

Veiga‐Santos, Pricila; Oliveira, Léa Mariza de; Cereda, Marney Pascoli; Scamparini, Adilma Regina Pippa

doi:10.1016/j.foodchem.2006.07.048

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“…The T m of film blends shifted due to the interaction of the two biopolymers [31]. The area under the endothermic peak expressed the total heat of fusion of the films [32,33], which increased with increasing CMC concentrations in cassava starch films.…”

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Effect of carboxymethyl cellulose concentration on physical properties of biodegradable cassava starch-based films

Tongdeesoontorn

Mauer

Wongruong

et al. 2011

Chemistry Central Journal

269

111

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BackgroundCassava starch, the economically important agricultural commodity in Thailand, can readily be cast into films. However, the cassava starch film is brittle and weak, leading to inadequate mechanical properties. The properties of starch film can be improved by adding plasticizers and blending with the other biopolymers.ResultsCassava starch (5%w/v) based films plasticized with glycerol (30 g/100 g starch) were characterized with respect to the effect of carboxymethyl cellulose (CMC) concentrations (0, 10, 20, 30 and 40%w/w total solid) and relative humidity (34 and 54%RH) on the mechanical properties of the films. Additionally, intermolecular interactions were determined by Fourier transform infrared spectroscopy (FT-IR), melting temperature by differential scanning calorimetry (DSC), and morphology by scanning electron microscopy (SEM). Water solubility of the films was also determined. Increasing concentration of CMC increased tensile strength, reduced elongation at break, and decreased water solubility of the blended films. FT-IR spectra indicated intermolecular interactions between cassava starch and CMC in blended films by shifting of carboxyl (C = O) and OH groups. DSC thermograms and SEM micrographs confirmed homogeneity of cassava starch-CMC films.ConclusionThe addition of CMC to the cassava starch films increased tensile strength and reduced elongation at break of the blended films. This was ascribed to the good interaction between cassava starch and CMC. Cassava starch-CMC composite films have the potential to replace conventional packaging, and the films developed in this work are suggested to be suitable for low moisture food and pharmaceutical products.

show abstract

Section: Resultsmentioning

confidence: 99%

Effect of carboxymethyl cellulose concentration on physical properties of biodegradable cassava starch-based films

Tongdeesoontorn

Mauer

Wongruong

et al. 2011

Chemistry Central Journal

269

111

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“…Mechanical properties of films have been studied in correlation with amount of water, (Kellaway, Marriott, & Robinson, 1978;Yakimets, et al, 2005), drying temperature and relative humidity (Bradbury & Martin, 1952;Reich, 1995), amount of triple-helix content (Bigi, Panzavolta, & Rubini, 2004;Dai & Liu, 2006), addition of cross linkers (Bigi et al, 2000;Cao, Fu, & He, 2007), addition of plasticisers (Veiga-Santos, Oliveira, Cereda, & Scamparini, 2007) and blending of hydrophilic biopolymers (Villagomez-Zavala et al, 2008). The effect of the preparation temperature and relative humidity on the mechanical properties and structure of gelatin films has been of interest for a long period (Bradbury & Martin, 1952); however, differences in bloom strength and its relationship with the mechanical properties of gelatin films and structure conformation due to drying temperature conditions are not fully understood.…”

Section: Transitions During Network Formation In Gelatin Filmsmentioning

confidence: 99%

The effect of drying temperature on mechanical properties of pig skin gelatin films El efecto de la temperatura de secado sobre las propiedades mecánicas de películas de gelatina de cerdo

Aguirre-Álvarez

Pimentel-González

Campos‐Montiel

et al. 2011

CyTA - Journal of Food

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Films from three different bloom strength were prepared and dried at three different temperatures (20 8C, 40 8C and 60 8C) to investigate whether the differences in ordering and aggregation during film formation, under controlled drying conditions, reflect changes in their mechanical properties. Results showed that Young's modulus (E) was not significantly (p 0.05) influenced by the drying regime because it remained around 3.0 GPa. Film A-270 dried at 20 8C showed higher fracture properties when compared with the same sample dried at 40 8C and 60 8C. Brittleness followed: 60 8C 4 40 8C 4 20 8C. A-100 was sensitive to 60 8C because there was no formation of a continuous network. Films with higher bloom index showed improved fracture properties, it followed A-270 4 A-160 4 A-100. Films reflected lower degree of crystallinity (*0%) as the drying temperature increased; the higher the crystallinity (*33%), the better the fracture properties. Films formed at 40 8C and 60 8C showed mostly an amorphous structure.Keywords: gelatin; film; fracture properties; Young's modulus; drying temperature; crystallinity Pelı´culas con tres diferentes grados de firmeza de gel fueron elaborados y secados a tres diferentes temperaturas (20 8C, 40 8C y 60 8C) para investigar si las diferencias en reorganizacio´n y agregacio´n durante la formacio´n de pelı´cula bajo condiciones de secado controladas refleja cambios en sus propiedades meca´nicas. Los resultados mostraron que el mo´dulo de Young (E) de las pelı´culas no fue influenciado significativamente (p 0,05) por el re´gimen de secado debido a que e´ste permanecio´alrededor de 3,0 GPa. La pelı´cula A-270 secado a 20 8C mostro´mejores propiedades de fractura en comparacio´n a la misma muestra pero secada a 40 8C y 608. La rigidez en pelı´culas siguio´la tendencia: 60 8C 4 40 8C 4 20 8C. A-100 fue sensitiva a 60 8C porque no hubo formacio´n de una red continua. Las pelı´culas con alto nivel de firmeza de gel mostro´mejores propiedades de fractura, esta tendencia mostro´A-2704A-1604A-100. Las pelı´culas reflejaron bajo grado de cristalinidad (*0%) mientras que la temperatura de secado se incrementaba, cuanto ma´s alta la cristalinidad (*33%) mejores fueron las propiedades de fractura. Pelı´culas formadas a 40 8C y 60 8C mostraron una estructura amorfa.

show abstract

Section: Introductionunclassified

“…5 Como alternativa têm surgido filmes biodegradáveis ativos que podem ser obtidos a partir de fontes renováveis, filmes flexíveis formulados a partir de fécula de mandioca podem ser investigados como matriz para incorporação de agentes antioxidantes. 6,7 No entanto, ao se fazer a incorporação de antioxidantes naturais a filmes biodegradáveis, ocorrem simultaneamente alterações das propriedades mecânicas, térmicas e de permeabilidade ao vapor de água do novos compósitos.A manga (Mangifera indica L.), a acerola (Malpighia emarginata D.C.) e seus derivados contêm concentrações elevadas de antioxidantes como carotenoides e compostos fenólicos, que podem ser incorporados a filmes biodegradáveis como compostos ativos. Estas frutas contêm também quantidades significativas de fibras, especialmente pectina, amido e derivados de celulose 8,9 podendo, dessa forma, contribuir simultaneamente como aditivo para reforço mecânico e térmico, melhorando a barreira à água dos biofilmes, além da ação antioxidante decorrente dos pigmentos e outros compostos.…”

unclassified

Estudo comparativo da caracterização de filmes biodegradáveis de amido de mandioca contendo polpas de manga e de acerola

2012

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Recebido em 2/12/10; aceito em 3/7/11; publicado na web em 16/8/11 COMPARATIVE STUDIES ON THE CHARACTERIZATION OF BIODEGRADABLE CASSAVA STARCH FILMS CONTAINING MANGO AND ACEROLA PULPS. Most compounds reinforcements have been used to improve thermals, mechanical and barrier properties of biopolymers films, whose performance is usually poor when compared to those of synthetic polymers. Biodegradables films have been developed by adding mango and acerola pulps in different concentrations (0-17,1% w/w) as antioxidants active compounds to cassava starch based biodegradable films. The effect of pulps was studied in terms of tensile properties, water vapor permeability, DSC, among other analysis of the films. The study demonstrated that the properties of cassava starch biodegradable films can be significantly altered through of incorporation mango and acerola pulps.Keywords: bioactive films; natural additives; mechanical and thermal properties. INTRODUÇÃOAs embalagens são utilizadas para preservar e proteger o produto embalado e, consequentemente, aumentar seu armazenamento. O uso de plásticos sintéticos como material de embalagem é grande, principalmente por sua disponibilidade, baixo custo e características funcionais, destacando-se as boas propriedades mecânicas, barreira aos gases e compostos aromáticos, e a facilidade de selagem tér-mica. 1 No entanto, apesar das grandes vantagens seu uso crescente gera preocupação devido a problemas de contaminação ambiental decorrentes do descarte, uma vez que não são biodegradáveis e sua reciclagem consome grandes quantidades de energia térmica. O interesse de manter, ou melhorar, a qualidade dos produtos embalados e, ao mesmo tempo, reduzir o desperdício de embalagens, tem encorajado a exploração de novos materiais de embalagens, como os filmes biodegradáveis formulados com matérias-primas oriundas de recursos renováveis. 2 Entretanto, o uso comercial de filmes comestí-veis formulados a partir de matrizes biodegradáveis tem sido limitado por causa de problemas relacionados às propriedades mecânicas usualmente pobres e fraca barreira à umidade, quando comparados aos polímeros sintéticos.Diferentes compósitos têm sido desenvolvidos por adição de compostos de reforço a filmes de polímeros biodegradáveis, buscando melhorar as propriedades térmicas, mecânicas e de barreira. Entretanto, muitas vezes, muitos destes materiais de reforço resultam numa pior adesão na interface com outros componentes da matriz. 3 Diferentes compostos também têm sido incorporados aos biofilmes, visando conferir-lhes propriedades de barreiras específicas. Um dos principais sistemas são os biofilmes com ação antioxidante, que retardam ou diminuem o processo de oxidação do produto embalado, 4 e são de grande importância para a indústria, principalmente dos ramos alimentício e farmacêutico. Tradicionalmente, as embalagens ativas antioxidantes existentes no mercado utilizam antioxidantes sintéticos e matrizes poliméricas não biodegradáveis em sua formulação. 5 Como alternativa têm surgido filmes biodegradáveis...

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Sucrose and inverted sugar as plasticizer. Effect on cassava starch–gelatin film mechanical properties, hydrophilicity and water activity

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Effect of carboxymethyl cellulose concentration on physical properties of biodegradable cassava starch-based films

Effect of carboxymethyl cellulose concentration on physical properties of biodegradable cassava starch-based films

The effect of drying temperature on mechanical properties of pig skin gelatin films El efecto de la temperatura de secado sobre las propiedades mecánicas de películas de gelatina de cerdo

Estudo comparativo da caracterização de filmes biodegradáveis de amido de mandioca contendo polpas de manga e de acerola

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