Científicos crean películas de embalaje comestibles

Durante dos décadas, científicos de Embrapa Instrumentação [Brasil] han realizado avances científicos para lograr un único objetivo: desarrollar envases a partir de alimentos. Ahora, esta innovadora y sustentable tecnología se encuentra un paso más cerca de su comercialización.

Foto: Flavio Ubiali/Embrapa

Y es que los investigadores desarrollaron películas comestibles hechas a partir de diferentes alimentos tales como la espinaca, papaya, guayaba, tomate y muchos otros que pueden utilizarse como materia prima.

El trabajo de investigación que se desarrolló como parte de la Red de Nanotecnología Applicada al Agronegocio (AgroNano), recibió una inversión cercana a los BRL$200 mil [US$72.166], de acuerdo a Embrapa.

"Podemos utilizar residuos de la industria alimentaria para la fabricación del material, lo que garantiza dos características de sustentabilidad: el uso de los residuos de alimentos y la sustitución de un envase sintético que sería desechado", dijo el jefe general de Embrapa Instrumentação, el investigador Luiz Henrique Capparelli Mattoso, quien dirigió la investigación.

Al comienzo de la investigación, los científicos de Embrapa se enfocaron en utilizar materiales renovables, estudiando alternativas a los polímeros sintéticos derivados del petróleo que tardan años en degradarse una vez que son desechados. A raíz de esto, el equipo comenzó a añadir fibras naturales a los plásticos sintéticos, generando nuevos compuestos.

Y es que el material tiene características físicas similares a los plásticos convencionales, tales como resistencia y textura, y tienen igual capacidad para proteger los alimentos. Sin embargo, el hecho de que pueda ser ingerido abre un vasto campo para ser explorado por la industria del embalaje y todo radica en la materia prima. El plástico comestible es hecho básicamente de alimentos deshidratados mezclados con un nanomaterial que tiene la función de unir la mezcla.

En concreto, las fibras naturales tienen componentes tales como la celulosa y la lignina, llamados polímeros naturales porque sus macromoléculas son similares a los polímeros sintéticos.

Así, sisal, algodón, yute, fibra de coco y el bagazo de caña de azúcar fueron algunas fibras naturales probadas que entraron en la composición de estos materiales. Como resultado, el compuesto tuvo propiedades mecánicas varias veces superiores a los plásticos sintéticos.

Mattoso señaló que en pruebas de laboratorio éstas eran más resistentes a la tracción y al impacto, y son hasta tres veces más rígidas que el 100% de los polímeros sintéticos.

Pero eso no es todo, ya que esta investigación abrió una oportunidad para el uso de residuos de las industrias de procesamiento.

"Para nuestra sorpresa, los residuos recogidos en las industrias de procesamiento, tales como el polvo de fibras naturales, tenían las mismas características que la totalidad de la fibra", dijo.

Esto, dado que dichos residuos tienen la misma calidad que la totalidad de la fibra natural, por lo que Mattoso cree que puede generar un nuevo mercado a partir de la utilización de los residuos industriales provenientes del procesamiento de sisal, yute, algodón y caña de azúcar.

Cuando los investigadores se enfocaron en desarrollar envases comestibles, debieron incorporar los más altos estándares de seguridad e higiene en el proceso de fabricación. En ese sentido, los investigadores realizaron pruebas mediante la adición de quitosano, un polisacárido que forma el caparazón de los cangrejos, una molécula natural que tiene propiedades bactericidas que pueden aumentar la vida útil de los alimentos.

"El mayor reto de este trabajo fue encontrar la formulación óptima, los ingredientes de la receta y las proporciones para que el material tuviera las características que necesitábamos", dijo el ingeniero de materiales, José Manoel Marconcini, investigador de Embrapa, quien también participó en el trabajo.

Marconcini explicó que los alimentos utilizados como materia prima pasan por el proceso de liofilización, lo que resulta en un alimento completamente deshidratado con la ventaja de mantener sus propiedades nutricionales. Este proceso se puede aplicar a muchos alimentos diferentes, como frutas, verduras e incluso algunos tipos de especias, lo que explica la gran diversidad de materias primas comestibles, que podrían imprimir su sabor y color en los envases.

De esta manera, el innovador desarrollo podría aprovechar tanto los residuos de la industria de perecibles, de procesados y el creciente sector de la comida preparada. Y es que entre los residuos de la industria alimentaria hay muchos vegetales que no se comercializan simplemente por no tener buena apariencia, pese a estar en condiciones frescas.

"Estos vegetales pueden ser materia prima para envases comestibles", dijo el especialista que ya prevé alianzas entre las empresas del sector para que los resultados obtenidos en el laboratorio sean desarrollados como un producto comercial.

Dato:

-La segunda etapa de la investigación buscó desarrollar un material hecho enteramente de fuentes renovables, sin adición de plásticos derivados del petróleo. Se probaron almidón, polisacáridos, derivados de celulosa y proteínas para generar nuevos materiales.

-Antes de llegar al plástico comestible, el equipo de investigación también desarrolló polímeros biodegradables. Motivados por la demanda de envases que fueran absorbidos por el medio ambiente a corto tiempo, los investigadores fueron capaces de obtener plásticos de materiales naturales con esta característica.

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