Manufaktura metodoen eta saretze-erreakzioaren eragina gelatinazko materialen propietateetan

Alaitz Etxabide, Jone Uranga, Pedro Guerrero, Koro de la Caba

Plastiko sintetikoen erabilera masiboarengatik eta haien zabor-tratamendu ez eraginkorrengatik ingurumenean eragindako kalteek jasangarriagoak diren iturrien erabilera bultzatzeko ordezko materialen garapena sustatzea eragin dute. Azkeneko urteotan, naturatik lortu daitezkeen berriztagarriak nahiz biodegradagarriak diren polimeroen (biopolimeroen) ikerketaren arloan gelatina bezalako proteinetan oinarritutako materialenganako interesa handitu da.

Irudia: Psible da gelatinaren merkatu-bideragarritasuna sustatzea bidea zabaltzeko aukera erakutsiz eta materialari aplikazio berriak emateko aukera zabalduz.

Gelatina animalia-proteina bat da, lurreko (behiak, txerriak) eta itsasoko (arrainak) animalien hezur, azal eta ehun konektiboetako kolagenoari egindako hidrolisitik lortzen dena. Gelatinaren ugaritasunak, erabilgarritasunak eta kostu baxuak material hau aplikazio ugaritan erabiltzera bultzatzen dute, hala nola, elikagai edota elikagai-gehigarri moduan eta kosmetikoetan. Hala ere, gelatina elikagai zaporegabea, biobateragarria, biodegradagarria eta ez-toxikoa denez, elikagaiak babesteko filmetan edota biomaterialetan erabiltzeko ahalmen handia erakusten du, proteina honi aplikazio berriak emateko aukera zabalduz.

Gelatinak ingurune urtsuetan erakusten duen disolbagarritasun altuak, ordea, proteina honetan oinarritutako materialek urarekiko sentikortasun handia izatea eragiten du, hauen erabilera zenbait aplikaziotara mugatuz. Propietate funtzional hauen hobekuntza proteinaren saretze bidez lor daiteke, Maillard erreakzioa proteinen eta azukreen arteko beroarekin bizkortzen den saretze-erreakzioa naturala izanik. Saretze erreakzio honetan, konposatuen artean sortutako lotura sendoek gelatinaren propietateak aldatzea eragiten dute, urarekiko sentikortasuna txikitzea, esaterako.

Manufakturari dagokionez, berriz, gelatinan oinarritutako materialak prestatzerakoan plastikoen industrian erabilitako zenbait fabrikatze-metodo erabiltzea ezinbestekoa da, materialaren merkatu-bideragarritasuna sustatzea helburua bada. Biopolimero honen urarekiko disolbagarritasun handia eta tenperaturarekiko urtze puntu baxua abantailatzat hartuz, gelatina egoera solidoan nahiz likidoan prozesatu daiteke, eta honek, fabrikazio teknika ezberdinak erabiliz gelatinazko produktuak sortzeko aukera ematen du.

Manufaktura metodoen eta saretze-erreakzioaren eragina gelatinazko materialen propietateetan izenburupean EKAIA aldizkarian berriki argitaratutako lanean, % 20 laktosadun arrain-gelatinazko formulazioak erabili ziren disoluzio metodoaren bidez, liofilizazioz eta estrusio-injekzio bidez gelatinazko filmak, scaffold-ak eta biokonpositeak ekoizteko, hurrenez hurren, elikagaiak babesteko filmetan edota biomaterialetan gelatina erabiltzeko helburuarekin.

Produktuak fabrikatu ostean, hauetako batzuetan berokuntza tratamendu batez gelatina eta laktosaren arteko saretze erreakzioa bizkortu zen eta ondoren, saretutako (berotutako) eta ez saretutako (ez berotutako) produktuen karakterizazioa egin zen. Ikusi zen saretze-erreakzioak berotu gabeko gelatinazko produktuen ura xurgatzeko ahalmena esanguratsuki txikitu zuela, erreakzioan sortutako lotura sendoek gelatinaren propietateak eraldatu zituztela baieztatuz. Aipatzekoa da, era berean, prozesatze-teknikek berotu gabeko biokonpositeen urarekiko egonkortasunean eta gelatinazko materialen egituran nabarmenki eragin zutela. Izan ere, filmen kasuan erdigune leunagoa eta homogeneoagoa ikusi zen eta scaffold-en eta biokonpositeen kasuan, berriz, material porotsuak lortu ziren Maillard erreakzioaren ostean.

Ikerketa lan honen ondorio nagusi moduan, esan daiteke hasierako formulazioaren, erabilitako manufaktura tekniken eta saretze-erreakzioaren arabera, aplikazio zehatzetarako eskakizunen araberako propietate jakineko gelatinazko materialak plastikoen industrian erabilitako zenbait fabrikatze-metodo erabiliz ekoiztea posiblea dela, gelatinaren merkatu-bideragarritasuna sustatzeari bidea zabaltzeko aukera erakutsiz eta materialari aplikazio berriak emateko aukera zabalduz.

Artikuluaren fitxa:
  • Aldizkaria: Ekaia
  • Zenbakia: Ekaia 35
  • Artikuluaren izena: Manufaktura metodoen eta saretze-erreakzioaren eragina gelatinazko materialen propietateetan.
  • Laburpena: Plastikoen erabilerak eta haien zabor-tratamenduak sortutako kezkek jasangarriagoak diren iturrien erabilera bultzatzeko ordezko materialen garapena sustatu dute. Azkeneko urteotan, proteinen ikerketaren arloan gelatinan oinarritutako materialenganako interesa handitu da. Proteinen merkatu-bideragarritasuna sustatzeko helburuarekin, gelatinazko filmak, scaffold-ak eta biokonpositeak prestatu ziren, hurrenez hurren disoluzio metodoaren bidez, liofilizazioz eta estrusio-injekzio tekniken bidez. Gainera, gelatinaren urarekiko sentikortasuna txikitzeko, materialak laktosarekin erreakzionarazi zituzten, Maillard saretze-erreakzioa bero tratamendu bidez bultzatuz (105 °C, 24 ordu). Fourierren transformatuaren bidezko espektroskopia infragorriaren (FTIR) bidez gelatinaren eta laktosaren arteko interakzioak baieztatu ziren. Bestetik, gelatinazko materialen ura xurgatzeko gaitasunen balio ezberdinek eta ekorketazko elektroi-mikroskopia (SEM) bidez ikusitako egitura desberdinek saretze erreakzioak eta manufaktura prozesuek materialen propietateetan eragin zutela baieztatu zuten.
  • Egileak: Alaitz Etxabide, Jone Uranga, Pedro Guerrero, Koro de la Caba.
  • Argitaletxea: UPV/EHUko argitalpen zerbitzua.
  • ISSN: 0214-9001
  • Orrialdeak: 71-84
  • DOI: 10.1387/ekaia.19635

————————————————–
Egileez:

Alaitz Etxabide, Jone Uranga, Pedro Guerrero, Koro de la Caba. UPV/EHUko Gipuzkoako Ingeniaritza eskolako BIOMAT taldean dabiltza.

———————————————–
Ekaia aldizkariarekin lankidetzan egindako atala.

Eman iritzia

You may use these HTML tags and attributes: <a href="" title=""> <abbr title=""> <acronym title=""> <b> <blockquote cite=""> <cite> <code> <del datetime=""> <em> <i> <q cite=""> <s> <strike> <strong>