Desde el Laboratorio de Polímeros y Materiales Compuestos del Departamento de Física de la Facultad de Ciencias Exactas y Naturales de la Universidad de Buenos Aires (UBA), la investigadora del Consejo Nacional de Investigaciones Científicas y Técnicas (CONICET) Lucía Famá explica a Télam-Confiar que allí elaboran films biodegradables en base a almidón de mandioca, de papa y de maíz a través de una máquina extrusora comercial de tamaño medio para su posible escalado industrial.
Famá indica que además de trabajar con almidones, en especial con el de mandioca, realizaron pruebas con harina y fécula junto con distintos componentes. “Uno de los últimos trabajos fue el estudio de películas a partir de salvado de avena y salvado de trigo que se pudieron procesar mediante la extrusión y generar films”, comenta la doctora en Física.
También están trabajando con mezclas de almidón y otros polímeros como el ácido poliláctico que “es un material biodegradable más resistente que el almidón por lo que se puede generar un material mucho más elástico y resistente a la fuerza aplicada”, agrega Famá.
Este año comenzaron a hacer los primeros ensayos con esta mezcla y obtuvieron buenos resultados. “La idea es incorporar a este material extracto de albahaca, de yerba mate o de té verde, el que sea más beneficioso de acuerdo a las pruebas preliminares, para poder generar un material que sea resistente mecánicamente y además activo”. En ese sentido, el objetivo es contar con materiales biodegradables, funcionales, y que tengan una actividad que mejore al producto envuelto.
La investigadora del Laboratorio de Polímeros y Materiales Compuestos (LP&MC) explica que el té verde, la yerba y la albahaca cuentan con polifenoles con propiedades antioxidantes. En los ensayos se ha observado que cuando se agrega el extracto, el film libera la capacidad antioxidante al alimento que esté recubriendo, lo que facilita su conservación.
“A estos materiales también les estamos incorporando nanopartículas antimicrobianas. Así, el film funcionaría con dos efectos que se suman a la protección del alimento. Uno, que se oxide más lentamente que con un film convencional y, segundo, retrasar la aparición de microbios”, señala la investigadora.
Estas películas también pueden formar parte de un envase multicapa como los que se utilizan en la actualidad de plástico. Famá señala que de esta manera “se contribuiría a disminuir el carácter no biodegradable de estos envases porque tendrían cierto porcentaje de componentes totalmente biodegradables y compostables, ayudando a que queden menos microplásticos en el suelo y en el mar”.
Por otro lado, con el material más nuevo que están estudiando en el LP&MC con mezclas de almidón con polímeros como el ácido poliláctico (PLA) en el futuro podrían reemplazar a los envases de plástico que se suelen utilizar en los negocios de venta de comida como las rotiserías.
Los materiales en base a almidón tardan un mes en degradarse mientras que tanto el ácido poliláctico como los “distintos polímeros que se están implementando en el estudio para poder reemplazar otra clase de plástico se degradan en alrededor de seis meses”, afirma Famá.
El laboratorio cuenta con una máquina extrusora en donde se colocan las mezclas con los distintos componentes como almidones, plastificantes, extractos y nanopartículas. Allí se procesa el material hasta obtener un cordón termoplástico que luego pasa por unos rodillos especiales para obtener los films.
Años atrás en el laboratorio desarrollaron envases tipo sachet con yerba mate para llevar en el bolsillo que también se pueden usar para contener alimentos sólidos o sustancias oleosas.
Durante la pandemia de COVID-19 el Laboratorio de Polímeros y Materiales Compuestos que integra Famá junto con industriales desarrollaron los barbijos con poder antiviral y bactericida ATOM-Protect para uso diario, por lo que tienen experiencia en el pasaje del laboratorio a la producción a través de la asociación con empresas. La investigadora asegura que por los desarrollos de materiales y películas biodegradables también se acercan interesados, en especial las pequeñas y medianas empresas.
Envoltorios biodegradables con vegetales del norte argentino
El Laboratorio de Polímeros y Materiales Compuestos de la UBA no es el único en el país que desarrolla alternativas a los envoltorios plásticos. Con el mismo objetivo, el Instituto de Bioprospección y Fisiología Vegetal (INBIOFIV) que depende del CONICET y de la Universidad Nacional de Tucumán busca generar films y recubrimientos biodegradables y activos que aporten un beneficio extra al producto alimenticio.
La diferencia es que en Tucumán utilizan semillas de algarrobo, frutos de chilto o tomate de árbol, y jarilla que fueron seleccionados a partir de los estudios de especies vegetales nativas alimenticias y medicinales del noroeste argentino que lleva adelante desde hace 20 años el INBIOFIV, según comenta su directora la doctora en Bioquímica, María Inés Isla.
Así lograron desarrollar recubrimientos compuestos por proteínas y polisacáridos, a los que se le incorporaron componentes activos de las especies vegetales “que pueden aportar propiedades antioxidantes, antibacterianas y antifúngicas”, detalla Isla y “mejorar la calidad de los alimentos envasados y aumentar su vida útil”.
La investigadora asistente del INBIOFIV, María Alejandra Moreno, agrega que “estos productos son ricos en compuestos fenólicos, a los cuales se les pueden atribuir en gran medida sus propiedades benéficas”, además de darle mayor valor agregado a estas especies nativas del país y favorecer a las economías regionales.
“Por el momento, los recubrimientos fueron desarrollados a nivel de laboratorio, debemos comenzar su escalado y estamos analizando cómo se comportan los productos desarrollados, su estabilidad en el tiempo y en diferentes condiciones”, aclara Isla.
La investigación “apunta a disminuir en alguna medida la contaminación causada por la acumulación excesiva de plásticos no biodegradables”, asegura Moreno y añade que “en nuestro instituto estamos trabajando para promover el desarrollo de productos que fomenten una economía circular, aprovechando los productos y subproductos de desecho para la obtención de bioinsumos”.
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