ANÁLISIS QUÍMICO PROXIMAL Y TÉRMICO EN HARINAS DE PRODUCTOS RESIDUALES DE NOPAL (Opuntia ficus-indica) PARA OBTENCIÓN DE COMPUESTOS POLIMÉRICOS BIOBASADOS

Abstract

Una gran cantidad de desechos se genera por la remoción de espinas en el nopal verdura con un alto contenido de fibra. Estos subproductos agrícolas son fuentes de celulosa, lignina y hemicelulosa, con potencial de uso como biomateriales en producción sustentable. Con el propósito de contribuir a la solución de un problema ambiental por el uso de plásticos convencionales, bajo la premisa de que la incorporación de harina de nopal podría integrarse a un compuesto bio polimérico para mejorar desempeño y propiedades finales como biomaterial; el objetivo de esta investigación fue realizar análisis químico proximal (AQP) y análisis térmico en harinas de subproductos de nopal del estado de Morelos, México en tres periodos de cosecha, para verificar características útiles con vistas a su adición a materiales poliméricos para envases biodegradables. En el AQP se evaluó la humedad, proteína cruda, cenizas, grasa, fibra cruda, fibra detergente ácida (FDA) y fibra detergente neutra (FDN), extracto libre de nitrógeno (ELN), celulosa, hemicelulosa y lignina. Para evaluar propiedades térmicas se realizó análisis termogravimétrico (TGA) y calorimetría diferencial de barrido (DSC). El diseño experimental fue completamente al azar, se realizó un ANDEVA con un arreglo de datos factorial y prueba de comparación de medias de Tukey. El AQP en las harinas mostró diferencias significativas (p≤0.05) en cenizas, fibra cruda, fibra detergente neutra, celulosa, hemicelulosa y lignina. Las harinas de nopal fueron similares en los tres meses de muestreo y tuvieron perfil térmico similar en TGA y DSC. Tg se obtuvo entre 46-48 °C, Tm entre 32-130 °C y temperatura de descomposición final a 455 °C. Las pruebas térmicas indicaron que la harina de nopal puede adicionarse a matrices poliméricas sin que ocurra descomposición en su uso como material bio-basado, esto es, un polímero derivado de materiales biológicos.