Elaboración de contenedores para alimentos a partir de almidones nativos de papa (Solanum tuberosum Subsp), oca (Oxalis tuberosa Molina) y arracacha (Arracacia xanthorrhiza Bancroft).

Abstract

Los contenedores biodegradables buscan ser alternativas de solución a los problemas medioambientales originados por la acumulación de contenedores de plásticos de diversas aplicaciones. Esta investigación tuvo como objetivo evaluar las propiedades físicas y mecánicas de contenedores elaborados a partir de almidones de papa (Solanum tuberosum), oca (Oxalis tuberosa M.) y Arracacha (Arracacia xanthorrhiza B.). Para la elaboración de los contenedores se formularon tres mezclas base de almidón/fibra de tallo de maíz (95/5, 90/10 y 85/15). Los contenedores fueron evaluados en sus características físicas de color, espesor y densidad, y en sus propiedades mecánicas como resistencia a la tensión y porcentaje de elongación. El color diferencial resultó tener influencia de la harina de fibra de maíz reflejado en el ligero incremento de los componentes “a” (- 60 verde + 60 rojo) y componente “b” (- 60 azul + 60 amarillo) que mostraron que el color tiende a incrementarse a medida que se añade fibra. El contenedor que presentó mayor resistencia a la tensión y elongación, fue aquel que contiene almidón de papa y fibra en concentración de 90/10 teniendo como resultado 0,90 MPa y elongación 1,37 MPa. Estos resultados obtenidos podrían evidenciar la alternativa al uso de bandejas de espuma de poliestireno. Palabras clave: Bandejas, propiedades físicas, propiedades mecánicas, almidones andinos.ÍNDICE DE CONTENIDO I. INTRODUCCIÓN ..................................................................................................... 12 1.1. Planteamiento del problema .............................................................................. 12 1.2. Formulación del problema ................................................................................. 13 1.3. Justificación ......................................................................................................... 13 1.4. Objetivos .............................................................................................................. 14 1.4.1. Objetivo general ............................................................................................... 14 1.4.2. Objetivos específicos ........................................................................................ 14 II. MARCO TEÓRICO .............................................................................................. 15 2.1. Antecedentes ........................................................................................................ 15 2.2. Bases teórico – científicas ................................................................................... 17 2.2.1. Papa (Solanum tuberosum Subsp.) ............................................................... 18 2.2.2. Oca (Oxalis tuberosa Molina.) ...................................................................... 19 2.2.3. Arracacha (Arracacia xanthorrhiza Bancroft.) ............................................ 21 2.2.4. Fibra de tallo de maíz (panca) ....................................................................... 22 2.2.5. Almidón .......................................................................................................... 23 2.2.6. Contenedor o envase ...................................................................................... 27 2.2.7. Contenedor biodegradable ............................................................................. 27 2.2.8. Proceso de elaboración de contenedores ....................................................... 28 2.2.9. Propiedades de los contenedores ................................................................... 29 2.3. Marco conceptual ............................................................................................... 30 2.3.1. Polímero ......................................................................................................... 31 2.3.2. Biodegradable ................................................................................................. 31 2.3.3. Cristalización .................................................................................................. 31 2.3.4. Residuos agroindustriales .............................................................................. 31 2.3.5. Fibra ............................................................................................................... 31 2.4. Hipótesis .............................................................................................................. 31 2.5. Operacionalización de variables ........................................................................ 32 III. MARCO METODOLÓGICO ............................................................................... 33 3.1. Tipo y nivel de investigación .............................................................................. 33 3.2. Diseño de investigación....................................................................................... 33 3.2.1. Esquema experimental ................................................................................... 33 3.3. Métodos de investigación ................................................................................... 33 3.4. Población, muestra y muestreo.......................................................................... 34 3.4.1. Población ........................................................................................................ 34 3.4.2. Muestra ........................................................................................................... 34 3.4.3. Muestreo ......................................................................................................... 34 3.5. Técnicas e Instrumentos de Recolección de Datos ........................................... 34 3.5.1. Instrumentos para la recolección de datos .................................................... 35 3.6. Técnicas de procesamiento y análisis de datos ................................................ 36 3.6.1. Análisis mecánicos ........................................................................................ 36 3.6.2. Análisis físicos ............................................................................................... 37 3.6.3. Análisis e interpretación de datos ................................................................. 37 3.7. Aspectos éticos ................................................................................................... 38 IV. RESULTADOS Y DISCUSIÓN ........................................................................... 39 4.1. Descripción de Resultados ................................................................................ 39 4.1.1. Extracción de Almidón de Solanum Tuberosum S, Oxalis Tuberosa M. y Arracacia Xanthorrhiza B .................................................................................................... 39 4.1.2. Elaboración de contenedores utilizando almidones de papa, oca y arracacha. 39 4.1.3. Evaluación de propiedades mecánicas ......................................................... 42 4.1.4. Evaluación de propiedades físicas. ............................................................... 43 4.1. Contrastación de hipótesis ................................................................................ 47 4.2. Discusión de resultados ..................................................................................... 47 4.2.4. Extracción de almidones de Solanum tuberosum S, Oxalis tuberosa M. y Arracacia xanthorrhiza B..................................................................................................... 47 4.2.5. Elaboración de contenedores utilizando almidones de papa, oca y arracacha 47 4.2.6. Evaluación de propiedades mecánicas ......................................................... 48 4.2.7. Evaluación de propiedades físicas ................................................................ 49 V. CONCLUSIONES Y RECOMENDACIONES ................................................... 52 5.1. Conclusiones. ....................................................................................................... 52 5.2. Recomendaciones ................................................................................................ 52 VI. REFERENCIAS ..................................................................................................... 53 VII. ANEXOS ............................................................................................................. 6