CIII-14

TECNICA FOTOACUSITCA APLICADA A LA CARACTERIZACION OPTICA DE PELICULAS
DE PROTEINA DE SUERO DE LECHE Y GOMA GELANA
Mireille León Martínez, Shantal Martínez López, José Abraham Balderas López y Jorge Yánez Fernández,
UPIBI-IPN, Av. Acueducto S/N, col. Barrio la Laguna, C. P. 07340, México, D. F., México, fax: 57296000
ext. 56305. [email protected].
Palabras clave: Fotoacústica, Caracterización, Gelana.
Metodología. Las películas se prepararon mezclando
0.75 g de proteína de suero de leche y 0.25 g de goma
de galana en 97 ml de agua destilada y 3 ml de glicerol
(para dar elasticidad) manteniéndose en estufa por 48
horas a una temperatura de 60 grados. Se colorearon
con pigmento verde vegetal a concentraciones de 0.05
%, 0.125 % y 0.2 % (w/v). La medición del coeficiente de
absorción óptico de las películas se llevó a cabo por
medio de una novedosa técnica fotoacústica autonormalizada (2).
Resultados y discusión. La figura 1 muestra una curva
típica de la tangente de la fase auto-normalizada en
función de la frecuencia de modulación. La línea continua
en dicha figura representa el ajuste por mínimos
cuadrados al modelo teórico, mostrado en la misma, del
cual se obtiene el parámetro de ajuste para la evaluación
del coeficiente de absorción óptico.
0.00
-0.05
Colorante verde al 0.05 % (w/v)
L=0.0097 cm
P=2.56124
2
α =0.002 cm /s
1/2
β =( π / α ) P
-1
β =101.5 cm
-0.10
-0.15
tan (Φ)
-0.20
T an ( Φ ( f )) = −
1−
-0.40
-0.45
50
0.05
0.10
0.15
0.20
-1
C oncentración de pigm ento (% w/v)
Fig. 2. Coeficiente de absorción óptico en función de la
concentración del pigmento verde para las muestras utilizadas
en este trabajo.
Conclusiones. Se presentó una novedosa metodología,
basada en el efecto fotoacústico, para determinar de
manera directa los coeficientes de absorción de películas
poliméricas. Aunque esto se llevó a cabo a una longitud
de onda de 658 nm, es posible realizar esta
caracterización a otras longitudes de onda, simplemente
variando la fuente de radiación, de aquí que es factible la
modelación de espectros de absorción para sólidos
utilizando esta metodología.
100
Bibliografía.
P
f
-0.30
0
360
340
320
300
280
260
240
220
200
180
160
140
120
100
80
60
40
20
0
0.00
Agradecimiento.
Los
autores
agradecen
el
financiamiento parcial de la COFAA-IPN y el CONACyT.
-0.25
-0.35
Este procedimiento se llevó a cabo para las otras muestras,
obteniéndose los coeficientes de absorción ópticos respectivos.
La figura 2 muestra el comportamiento de esta propiedad óptica
en función de la concentración del pigmento, verificando el
cumplimiento de la Ley de Beer-Lambert.
Coeficiente de absorción óptico (cm )
Introducción. La búsqueda de nuevos biopolímeros para
empacado es fundamental en la industria de alimentos ya
que éstos pueden incrementar vida de anaquel así como
proveen a los mismos de propiedades organolépticas
adecuadas para el consumo (1). La apariencia visual del
alimento empacado es un factor importante de aquí que
el estudio de las propiedades ópticas de las películas es
fundamental. En este trabajo se utiliza una nueva técnica
fotoacústica para la medición del coeficiente de absorción
óptico de biopolímeros de proteína de suero de leche y
gelana, a 658 nm, pigmentados con colorante vegetal
verde.
1
2
 P 


 f 


2
150
f (Hz)
Fig. 1. Tan(Φ) vs. Frecuencia de modulacion (f) para una
biopelícula de gelana a 0.05 % (w/v) de colorante verde vegetal.
1. Hector S. Villada, Harold A. Acosta y Reinado J. Velasco
(2007). Biopolimeros naturales usados en empaques
biodegradables. Temas Agrarios, Vol. 12, p. p. 5-12.
2. Balderas-López, J. A, I. S. Martínez-López, M. LeónMartínez, Y. M. Gómez y Gómez, M. E. Bautista-Ramírez, A.
Muñoz-Diosdado, G. Gálvez-Coyt and J. Diaz-Reyes (2009).
Thermal and optical characterization of pigments attached to
cellulose substrates by means of a self-normalized
photoacoustic technique. Revista Mexicana de Fisica, enviado.