Caracterización fisicoquímica y reológica de almidones de pituca (colocasia esculenta) y su aplicación en bandejas biodegradables

• Abstract
• Resumen

Context: The development of biodegradable materials from plant resources represents an alternative to conventional plastic packaging. Pituca (Colocasia esculenta) is a potential source of starch and fiber for agro-industrial applications. Objective: To evaluate the physicochemical characteristics and rheological behavior of pituca starch and its influence on the mechanical properties of biodegradable trays. Methodology: A quantitative, applied, and experimental study was conducted. Starch was extracted from pituca tubers and characterized by water absorption index, solubility, swelling power, and gelatinization temperature. Its rheological behavior was evaluated at different concentrations and temperatures. Biodegradable trays were subsequently produced using pituca starch, bran, and peel, and their mechanical properties and structural characteristics were assessed by FTIR. Results: Starch extraction yield was 24.6±0.4%. The starch showed a water absorption index of up to 0.13 g·g⁻¹, solubility values of 0.02–0.10, and a gelatinization temperature of 92.47 °C. The suspensions exhibited pseudoplastic behavior. The selected formulation reached a tensile strength of 3.72 MPa. Conclusions: Pituca starch showed favorable functional and rheological properties for the development of biodegradable trays reinforced with bran and peel.

Contexto: La búsqueda de materiales biodegradables a partir de recursos vegetales constituye una alternativa frente al uso de envases plásticos convencionales. La pituca (Colocasia esculenta) representa una fuente potencial de almidón y fibra con aplicaciones agroindustriales. Objetivo: Evaluar las características fisicoquímicas y el comportamiento reológico del almidón de pituca y su influencia en las propiedades mecánicas de bandejas biodegradables. Metodología: Se realizó una investigación cuantitativa, aplicada y experimental. El almidón fue extraído de tubérculos de pituca y caracterizado mediante índice de absorción de agua, solubilidad, poder de hinchamiento y temperatura de gelatinización. Se evaluó su comportamiento reológico a diferentes concentraciones y temperaturas. Posteriormente, se elaboraron bandejas con almidón, afrecho y cáscara de pituca y se determinaron sus propiedades mecánicas y características estructurales mediante FTIR. Resultados: El rendimiento de extracción fue 24.6±0.4%. El almidón alcanzó un índice de absorción de agua de 0.13 g·g⁻¹, solubilidad de 0.02–0.10 y temperatura de gelatinización de 92.47 °C. Las suspensiones presentaron comportamiento pseudoplástico. La formulación seleccionada alcanzó una resistencia a la tracción de 3.72 MPa. Conclusiones: El almidón de pituca presenta propiedades funcionales y reológicas favorables para su aplicación en bandejas biodegradables reforzadas con afrecho y cáscara.