Effect of the storage conditions on mechanical properties and microstructure of biodegradable baked starch foams

Figures & data

Table 1. Physical and mechanical properties of SBF made with four different sources of starch^*.

Tabla 1. Propiedades físicas y mecánicas de películas tipo espuma elaboradas a partir de 4 fuentes diferentes de almidón^*.

Sample identification	Tensile strength (Ts) (MPa)	Elastic modulus (Em) (MPa)	Elongation at break (Eb) (%)	Density^+ (g/cm^3)	Appearance
Corns	0.729 ± 0.08^a	45.85 ± 3.25^a	2.08 ± 0.22^a	0.18 ± 0.05^a	Smooth surface, some cracks
Potato	0.735 ± 0.08^a	47.98 ± 6.83^a	2.01 ± 0.22^a	0.19 ± 0.08^a	Irregular surface
Tapioca	0.81 ± 0.07^a	46.53 ± 5.26^a	2.03 ± 0.34^a	0.18 ± 0.04^a	Smooth surface
Chayotextle	0.603 ± 0.11^b	40.3 ± 2.18^b	2.31 ± 0.23^a	0.17 ± 0.01^a	Smooth surface

Note: *Means of 15 replicates ± standard error.

⁺ Means of 5 replicates ± standard error.

Lowercase letters represent the effect of the type of the starch used in the foam film. Means in the columns that do not share the same lowercase letters are significantly different (α = 0.05).

Nota: *Promedio de 15 réplicas ± error estándar.

+ Media de 5 réplicas ± error estándar

Las letras representan el efecto del tipo de almidón usado en las películas. Los promedios en las columnas que no comparten la misma letra son significativamente diferentes (α = 0.05)

Figure 1. Scanning electron micrographs of cross-section of SBFs made from corn starch (A), potato starch (B), tapioca starch (C), and chayotextle starch (D).

Figura 1. Micrografías electrónicas de barrido de la sección transversal de MTE elaboradas de almidón de maíz (A), papa (B), Tapioca (C), y chayotextle (D).

Table 2. Effect of relative humidity relative (HR) on mechanical properties in SBFs made with four different sources of starch^+Δ.

Tabla 2. Efecto de la humedad relativa (HR) sobre las propiedades mecánicas de las películas tipo espuma elaboradas con cuatro diferentes fuentes de almidón^+Δ.

	Tensile Strength (TS) (MPa)		Elastic Modulus (EM) (MPa)		Elongation at Break (Eb) (%)
	% RH		% RH		% RH
Sample	0	75	0	75	0	75
Corn	0.81 ± 0.07^a,1	0.55 ± 0.09^b,1	17.93 ± 2.26^a,1,3	15.18 ± 2.66^b,1	6.44 ± 0.86^a,1,4	6.91 ± 0.98^b,1
Potato	0.92 ± 0.15^a,2	0.67 ± 0.08^b,2	23.64 ± 2.24^a,2	17.89 ± 2.07^b,2	4.55 ± 0.71^a,2	5.79 ± 1.05^b,1
Tapioca	0.82 ± 0.12^a,1	0.57 ± 0.08^b,1	17.95 ± 2.71^a,1	13.46 ± 2.04^b,1	6.21 ± 0.92^a,3,4	6.41 ± 1.73^a,2
Chayotextle	0.88 ± 0.12^a,1,2	0.60 ± 0.06^b,1	19.54 ± 3.03^a,3	13.96 ± 1.35^b,1	5.26 ± 0.54^a,3	6.77 ± 0.82^b,2

Note: ⁺Means of 15 replicates ± standard error. ^ΔLowercase letters represent the effect of the humidity relative. Number represents the effect of the type starch used in foam panels. Means in the columns that do not share the same number are significantly different (α = 0.05). Means in the rows that do not share same lowercase letters (between the same mechanical properties) are significantly different (α = 0.05).

Nota: ⁺ Promedio de 15 réplicas ± error estándar. ^ΔLas letras minúsculas representan el efecto de la humedad relativa. Los números representan el efecto del tipo de almidón usado en las películas. Promedio en las columnas que no tienen el mismo número son significativamente diferentes (α = 0,05). Promedio en las filas que no comparten la misma letra minúscula (entre las mismas propiedades mecánicas) son significativamente diferentes (α = 0,05).

Figure 2. Scanning electron micrographs of cross-sections of SBFs conditioned at 75% relative humidity: (A) chayotextle starch (0% RH); (B) chayotextle starch (75% RH); (C) tapioca starch (0% RH); and (D) tapioca starch (75% RH).

Figura 2. Micrografías electrónicas de barrido de la sección transversal de MTE acondicionadas a 75 % de humedad relativa: (A) almidón de chayotextle (0% HR): (B) almidón de chayotextle (75% HR); (C) almidón de tapioca (0% HR); (D) almidón de tapioca (75% HR).

Figure 3. Scanning electron micrographs of cross-sections of SBFs conditioned at 4^°C or 65^°C. (A) Potato starch (4^°C); (B) potato starch (65^°C); (C) corn starch (4^°C); and (D) corn starch (65^°C).

Figura 3. Micrografías electrónicas de barrido de la sección transversal de MTE acondicionadas a 4°C o 65°C. (A) almidón de papa (4°C): (B) almidón de papa (65°C); (C) almidón de maíz (4°C); (D) almidón de maíz (65°C).

Table 3. Effect of the temperature (T°C) on mechanical properties of SBF made of four different sources of starch^+Δ.

Tabla 3. Efecto de la temperatura (T°C) sobre las propiedades mecánicas de las películas tipo espuma elaboradas a partir de cuatro fuentes de almidón^+Δ.

	Tensile strength (Ts) (MPa)		Elastic modulus (Em) (MPa)		Elongation at break (Eb) (%)
	T (°C)		T (°C)		T (°C)
Sample	4	65	4	65	4	65
Corns	0.733 ± 0.078^a,1	0.695 ± 0.165^b,1	17.96 ± 3.64^a,1	20.18 ± 4.33^b,1	5.67 ± 0.922^a,1	4.11 ± 1.319^b,1
Potato	0.964 ± 0.153^a,2	0.676 ± 0.152^b,1	22.88 ± 2.66^a,2	25.04 ± 3.67^b,2	4.97 ± 0.443^a,2	3.01 ± 0.615^b,2
Tapioca	1.018 ± 0.152^a,2	0.626 ± 0.117^b,1	21.81 ± 2.94^a,2	21.46 ± 3.67^b,2	6.33 ± 0.832^a,3	3.32 ± 0.664^b,3
Chayotextle	0.839 ± 0.115^a,3	0.629 ± .081^b,1	19.01 ± 2.32^a,3	19.11 ± 1.92^a,1	5.41 ± 0.7867^a,1,2	3.59 ± 0.476^b,1,2,3

Note: ⁺Means of 15 replicates ± standard error. ^ΔLowercase letters represent the effect of the temperature. Number represents the effect of the type starch used in foam panels. Means in the columns that do not share the same number are significantly different (α = 0.05). Means in the rows that do not share the same lowercase letters (between the same mechanical properties) are significantly different (α = 0.05).

Nota: ⁺ Promedio de 15 réplicas ± error estándar.^ΔLas letras representan el efecto de la temperatura. Los números representan el efecto del tipo de almidón usado en las películas. Promedio en las columnas que no tienen el mismo número son significativamente diferentes (α = 0,05). Promedio en las filas que no comparten la misma letra minúscula (entre las mismas propiedades mecánicas) son significativamente diferentes (α = 0,05).

Figure 4. (A–D). Effect of the source of the starch on the degradation % of native starches or starch-based foams.

Figura 4. (A–D). Efecto de la fuente de almidón en la porciento de degradación de los almidones nativos o en el material tipo espuma.