Effect of pH on mechanical, physicochemical and morphological properties in multicomponent edible films | Efecto del pH sobre propiedades mecánicas, fisicoquímicas y morfológicas en películas comestibles multicomponentes

English. pH is a fundamental parameter to be considered when designing multicomponent films, because it intervenes in the compatibility and interactions that are generated between the components of the matrix, determines their functionality and as demonstrated in this study the pH has a significant influence on the mechanical, physicochemical and morphological properties of films. With this objective, films based on gellan gum, gelatin, calcium caseinate and canola oil were subjected to four levels of pH T1 = 6.6 T2 = 6.2 T3 = 5.8 T4 = 5.4 to evaluate and determine the influence of pH on the final properties of the films. As a result obtained in the properties there were significant differences (α = 0.05) influenced by the modification of the pH so that in the films subjected to a pH of T4 = 5.4 a better compatibility of the components was generated by the conditions of the medium that allowed to obtain interactions by electrostatic forces between the polymers and the oil, being evident in the best mechanical behavior with an elongation of 10.6 ± 1.8%, greater water vapor permeability, solubility of 51 ± 0.02% and a moisture content of 9 ± 3.0%; unlike the T1 films in which the interactions through hydrogen bonds predominated, affecting their permeability and mechanical behavior. Finally, as a conclusion in multi-component films based on polymers and lipids to ensure greater compatibility and interactions that are reflected in better mechanical, physicochemical and morphological properties between the components, films at pH 5.4 or otherwise in the which properties should allow greater interactions between polar groups of the components to use more basic pH such as pH 6.6.

Spanish; Castilian. El pH es un parámetro fundamental a considerarse en el momento de diseñar películas multicomponentes, debido a que interviene en la compatibilidad e interacciones que se generan entre los componentes de la matriz, determina la funcionalidad de las mismas y como se demuestra en este estudio, el pH tiene una influencia significativa en las propiedades mecánicas, fisicoquímicas y morfologías de las películas. Con ese objetivo, se sometieron películas a base de goma gellan, gelatina, caseinato de calcio, aceite de canola, glicerol, tween 80 y natamisina, a cuatro niveles de pH T1:6,6 T2:6,2 T3:5,8 T4:5,4 para evaluar y determinar la influencia del pH en las propiedades finales de las películas. Como resultado obtenido en las propiedades, se presentaron diferencias significativas (α=0,05), influenciadas por la modificación del pH, de modo que, en las películas sometidas a un pH de T4=5,4 se generó una mejor compatibilidad de los componentes, por las condiciones del medio que permitieron obtener interacciones por fuerzas electrostáticas entre los polímeros y el aceite, evidenciándose en el mejor comportamiento mecánico con una elongación de 10,6 ± 1,8%, mayor permeabilidad al vapor de agua, solubilidad de 51 ± 0,02% y un contenido de humedad de 9 ± 3,0%; a diferencia de las películas de T1, en las cuales, predominaron las interacciones a través de los enlaces de hidrógeno, afectando la permeabilidad y el comportamiento mecánico de las mismas. En películas multicomponentes a base polímeros y lípidos para garantizar mayor compatibilidad e interacciones que se reflejan en mejores propiedades mecánicas, fisicoquímicas y morfológicas entre los componentes se deben elaborar películas a pH de 5,4 o, en caso contrario, en los cuales, las propiedades deban permitir mayores interacciones entre grupos polares de los componentes utilizar pH más básicos, como pH de 6,6.