TECNOLOGÍA. Material a base de plantas puede reemplazar los envases de plástico

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Envasado de alimentos. MJ_Prototipo/iStock

¿Adiós a los malvados envoltorios de plástico para alimentos?.

Los envases de plástico para alimentos tienen dos inconvenientes graves: cada año, conduce a la acumulación de millones de toneladas de desechos plásticos en nuestro entorno y, en segundo lugar, los alimentos envasados ​​en envoltorios y recipientes de plástico a base de petróleo son más susceptibles a la contaminación microbiana. 

Sin embargo, ahora es posible que tengamos una solución efectiva a estos problemas. Un equipo de científicos ha desarrollado una solución de envasado de alimentos biodegradable y antimicrobiano que finalmente podría poner fin a la necesidad de artículos de envasado de alimentos hechos de plástico.  

Lo que es más sorprendente es que este envase ecológico para alimentos se presenta en forma de spray que crea una capa a base de plantas en los alimentos. Este recubrimiento protege los alimentos contra la contaminación microbiana y cualquier daño que pueda ocurrir durante su viaje desde la granja hasta su hogar. Investigadores de la Universidad de Rutgers y Harvard desarrollaron la tecnología subyacente que hace que el spray alimentario funcione. 

Teniendo en cuenta los problemas de los envases de plástico para alimentos, los científicos desarrollaron un biopolímero utilizando pululano, un carbohidrato natural (polisacárido) obtenido del hongo Aureobasidium pullulans y agua (como disolvente). Ambos ingredientes se procesaron a través de un sistema de hilado por chorro rotatorio enfocado (FRJS) que convirtió la mezcla en fibras de pululano antimicrobianas (APF). 

Al explicar la tecnología FRJS, el profesor Demokritou le dijo a IE : "La hilatura por chorro rotatorio se ha utilizado ampliamente para aplicaciones biomédicas e ingeniería de tejidos y se adoptó aquí para usarse en la síntesis de recubrimientos a base de fibras y recubrimientos directos de sustratos alimentarios". En el siguiente paso, los investigadores probaron los APF contra microbios como Aspergillus fumigatus y Escherichia coli que comúnmente infectan frutas y verduras. 

Curiosamente, observaron una disminución en las poblaciones de estos patógenos después de la introducción de APF. Los investigadores depositaron además las fibras antimicrobianas en los aguacates. Se dieron cuenta de que el recubrimiento APF impedía el crecimiento de patógenos en la fruta y la protegía del deterioro y el daño. Aumentando así la vida útil de los aguacates en aproximadamente un 50 por ciento.

Mientras que los paquetes de plástico a menudo liberan sustancias químicas nocivas en nuestros alimentos y tardan más de 400 años en biodegradarse, el recubrimiento APF es un biopolímero biodegradable y no tóxico de origen natural que no afecta la calidad del comestible que cubre (un estudio anterior también destaca que los humanos pueden digerir el pululano). Además, según los investigadores, se puede lavar fácilmente de un alimento con agua y tarda solo tres días en descomponerse por completo en el suelo. 

Los científicos creen haber encontrado una tecnología escalable que nos permite convertir biopolímeros, que pueden derivarse como parte de una economía circular del desperdicio de alimentos, en fibras inteligentes que pueden envolver los alimentos directamente. Esto es parte de la nueva generación de envases de alimentos 'inteligentes' y 'verdes'.

Los APF podrían resolver en gran medida nuestro problema de contaminación plástica

Es bien sabido cuán grande es el problema de los desechos plásticos: hay más plástico en los océanos que peces y ahora, en forma de micropartículas (microplásticos), el plástico ingresa a nuestros cuerpos y causa varios problemas de salud. Además, los envases de plástico también son una de las causas de la contaminación microbiana y la toxicidad química en nuestros comestibles. Los investigadores afirman que los patógenos alimentarios dan lugar a más de 600 millones de casos de enfermedades transmitidas por los alimentos al año. 

Un informe del Programa de Acción de Residuos y Recursos (WRAP) en el Reino Unido revela que los envases de plástico también conducen a mayores cantidades de desperdicio de alimentos , lo que reduce la vida útil de las frutas y verduras. 

Los APF tienen el potencial de detener por completo los estragos que las envolturas de plástico para alimentos están causando en nuestro planeta. Esperemos que este método antimicrobiano pronto se convierta en la nueva norma en el envasado de alimentos. 

El estudio se publica en la revista Nature Food .

Resumen:

El desperdicio de alimentos y la seguridad alimentaria motivan la necesidad de mejores soluciones de envasado de alimentos. Sin embargo, las películas/recubrimientos actuales que abordan estos problemas a menudo están limitados por dinámicas de liberación ineficientes que requieren grandes cantidades de ingredientes activos. Aquí desarrollamos empaques a base de fibra de pululano antimicrobiana (APF) que es biodegradable y capaz de envolver sustratos de alimentos, aumentando su longevidad y mejorando su seguridad. Los APF se hilaron utilizando un sistema de alto rendimiento, denominado hilatura por chorro rotatorio enfocado, con agua como único solvente, lo que permitió la incorporación de agentes antimicrobianos de origen natural. Usando aguacates como un ejemplo representativo, demostramos que las muestras recubiertas con APF tuvieron su vida útil prolongada al inhibir la proliferación de la microflora natural y perdieron menos peso que las muestras de control sin recubrir.

Científicos aplicando el recubrimiento APF en aguacate. Fuente:  Huibin Chang, Philip Demokritou y colegas/Nature Food