Moisture sorption behavior, and effect of moisture content and sorbitol on thermo-mechanical and barrier properties of pectin based edible films

Nous avons déterminé le comportement de sorption de l’eau de films de pectine préparés avec différentes teneurs en sorbitol et avons obtenu des films contenant différentes teneurs en eau à l’équilibre. Nous avons utilisé différents modèles pour décrire les isothermes de sorption de l’eau des films de pectine, du sorbitol et de la pectine en poudre. À partir des changements observés dans les isothermes, nous avons observé que le sorbitol interagit fortement avec les polymères de pectine. L’incorporation de sorbitol dans les films de pectine se traduisait par de plus faibles teneurs en eau à l’équilibre à des activités de l’eau (aw) faibles à intermédiaires, mais par des teneurs en eau beaucoup plus élevées à des aw > 0,53. Nous avons obtenu une estimation des valeurs de teneur en eau de la monocouche (1,53 - 3,81 g H₂O/kg de matières solides) par l’application du modèle de Guggenheim Anderson DeBoer. Nous avons utilisé un analyseur mécanique dynamique (AMD) pour déterminer les propriétés mécaniques des films préparés et un calorimètre différentiel à balayage (CDB) pour déterminer les propriétés thermiques et la température de transition vitreuse (Tg). Les données de l’AMD et du CDB ont mis en évidence l’effet important de plastification conféré par l’eau et le sorbitol. Nous avons ajusté adéquatement les courbes de Tg en fonction de la teneur en eau au moyen du modèle empirique de Fox. Les mesures de l’AMD à plusieurs fréquences ont permis d’estimer l’énergie d’activation apparente (Ea) de la seconde transition vitreuse à 131 184 kJ/mole; les valeurs d’Ea diminuaient avec l’augmentation de la concentration de sorbitol. Nous avons également déterminé la perméabilité à la vapeur d’eau (PVE) et les propriétés mécaniques des films en fonction de diverses teneurs en sorbitol et en eau. Une augmentation de la teneur en eau ou l’ajout de sorbitol aux films de pectine augmentait l’allongement à la rupture, mais réduisait la résistance à la traction, le module d’élasticité et la Tg, et augmentait la PVE des fil