Científicos brasileños desarrollan envases activos e inteligentes

Investigadores del Laboratorio de Ingeniería Alimentaria (LEA) de la Escuela Politécnica (Poli) de la USP están desarrollando envases biodegradables para alimentos elaborados con materias primas de origen vegetal y residuos agroindustriales, que sirven como alternativa para el uso de plástico convencional.
Trabajar en el mismo laboratorio va más allá, y crea envases activos e inteligentes, con sustancias como antioxidantes y antimicrobianos que les dan nuevos usos. En una de las investigaciones, por ejemplo, la adición de una sustancia de la piel de la uva a un paquete hecho con almidón de yuca puede indicar si la carne roja o el pescado ya están en deterioro y ya no se pueden consumir.
El llamado envase activo tiene sustancias capaces de interactuar con los alimentos para prolongar su vida útil. El embalaje inteligente, por otro lado, cuenta con mecanismos que permiten detectar procesos de deterioro, fluctuaciones de temperatura sufridas en el almacenamiento o incluso indicar, cambiando de color, si una fruta está madura para el consumo.
"Uno de nuestros principales retos fue desarrollar una película biodegradable resistente y maleable para envases que pudiera ser producida a gran escala y a un precio competitivo en comparación con el plástico convencional", dice Carmen Cecilia Tadini, coordinadora de LEA y Directora de Transferencia de Tecnología del Centro de Investigación Alimentaria (FoRC), que colabora con los estudios. "Al mismo tiempo, se investigan sustancias con atributos diferenciales como antioxidantes o antimicrobianos", añade.
El uso de materias primas de origen vegetal y residuos agroindustriales fue el camino recorrido por los investigadores para encontrar una fórmula de biopolímero capaz de unirse a todas estas ventajas.
Una de las principales promesas probadas en LEA es una película maleable basada en el almidón de yuca, aditivo con una sustancia llamada antocianina, obtenida de la piel de la uva. Cuando se utiliza para empacar carne y pescado esta película cambia de color, de púrpura a azul, cuando los alimentos se deterioran. "En el proceso de deterioro, estos alimentos liberan amoníaco y el pH del medio se vuelve más básico. Cuando reaccionas al cambio de pH, la antocianina cambia de color", explica el estudiante maestro y ingeniero de alimentos Thaís Dale Vedove.
Según el coordinador de LEA, esta investigación ya ha superado el principal reto de hacer viable industrialmente el producto, que es evitar que la materia prima se degrade al entrar en contacto con las altas temperaturas que se producen en el proceso de extrusión en las fábricas. "Estamos muy cerca de resolver toda la ecuación; ahora carece de estabilizar la función de la antocianina en el proceso y hacer pruebas de biodegradabilidad", dice Tadini. "Esta es una innovación disruptiva, porque todavía no hay tecnologías que resulten en una película maleable, 100% biodegradable y comercialmente viable", añade.
Otra ruta probada por los científicos fue crear un material híbrido, compuesto de biopolímero y polímeros tradicionales, que tendrían menos impacto ambiental cuando se desecharían. La fórmula probada mezcla almidón de babassu y polipropileno. "El objetivo es mantener las propiedades del polipropileno y dejar este material parcialmente biodegradable, reduciendo en un 30%, un 40% el residuo descartado", explica la química Bianca Chieregato Maniglia, investigadora de FoRC y Poli, responsable de la investigación.
"El material fabricado con las proporciones de 70% de polipropileno y 30% de biopolímero ya ha demostrado que es capaz de competir con el plástico convencional", dice el científico.