Científicos de todo el planeta intentan crear nuevos materiales para sustituir el plástico en el envasado de alimentos. Crédito: PxHere.

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Un material a base de plantas para reemplazar el plástico

Los aguacates son especialmente delicados: pueden pasar de estar maduros a podridos en cuestión de horas. Algo que podría cambiar gracias a un nuevo material a base de plantas, cuyos detalles han sido publicados en la revista científica Nature Food. Así aspira este empaque a alargar la vida útil de los alimentos y sustituir al plástico.

ISABEL RUBIO ARROYO | Tungsteno

 

Mientras que los precios de la comida siguen aumentando y se avecina una posible crisis alimentaria mundial, casi un tercio de todos los alimentos producidos cada año se desechan o se estropean antes de ser consumidos, según el Programa Mundial de Alimentos (WFP, por sus siglas en inglés). Un equipo de científicos aspira a acabar con este problema gracias a un nuevo material a base de plantas para envasar alimentos que aspira a combatir su deterioro y la proliferación de microorganismos patógenos. Analizamos el potencial y las limitaciones de sus prometedores hallazgos, publicados en la revista científica Nature Food.

Envases inspirados en el campo de batalla

“Sabíamos que necesitábamos deshacernos de los envases de alimentos a base de petróleo que hay por ahí y reemplazarlos con algo más sostenible, biodegradable y no tóxico”, afirma Philip Demokritou, director del Centro de Investigación de Nanociencia y Materiales Avanzados, científico de la Universidad de Rutgers y uno de los autores del estudio. Algo que le llevó a la siguiente pregunta: “¿Podemos diseñar envases para alimentos con una funcionalidad que prolongue la vida útil y reduzca su desperdicio al mismo tiempo que mejora la seguridad alimentaria?”.

Su equipo se puso manos a la obra. Junto a algunos científicos de la Universidad de Harvard, pretendían desarrollar “envases de alimentos 'inteligentes' y 'verdes' de nueva generación”. Crearon una tecnología escalable para convertir biopolímeros —macromoléculas que pueden ser de origen vegetal y derivarse del desperdicio de alimentos— en fibras inteligentes que pueden envolver los alimentos directamente. “Estamos aprovechando los avances en la ciencia de los materiales y el procesamiento de materiales para aumentar tanto la longevidad como la frescura de los alimentos y hacerlo en un modelo sostenible”, afirma Kit Parker, profesor de bioingeniería y física aplicada en la Escuela de Ingeniería y Ciencias Aplicadas de la Universidad de Harvard.

El nuevo sistema de envasado de alimentos tiene sus raíces en la medicina del campo de batalla. Parker y su equipo habían desarrollado antes fibras antimicrobianas para apósitos para heridas. “Al final resultó que, los apósitos para heridas tienen el mismo propósito, de alguna manera, que los envases de alimentos: mantener los tejidos, protegerlos contra bacterias y hongos y controlar la humedad”, explica Huibin Chang, otro de los autores del estudio.

 

Científicos de todo el mundo buscan desde hace años la forma de crear envases sostenibles que sustituyan al plástico. Crédito: American Chemical Society.

 

Envolver alimentos al modo Spider-Man

 

Al utilizar este material, el resultado se asemeja a una fruta envuelta en telaraña. “Al igual que las redes creadas por el personaje del cómic de Marvel, Spider-Man, el material fibroso se puede hilar desde un dispositivo de calentamiento que se parece a un secador de pelo y se puede ‘envolver’ sobre alimentos de varias formas y tamaños, como un aguacate o un filete de solomillo”, explica el portal de noticias científicas EurekAlert. Este material para envolver alimentos se puede enjuagar con agua y se degrada en el suelo en tres días, según el estudio.

En teoría, dicho material es lo suficientemente resistente como para protegerlos de los hematomas. Además, contiene agentes antimicrobianos para combatir el deterioro y los microorganismos patógenos como E. coli —una bacteria que puede causar graves enfermedades a través de los alimentos— y listeria —otra bacteria que puede encontrarse en una variedad de alimentos crudos, procesados y hechos con leche no pasteurizada y que puede provocar listeriosis—. Las fibras que envuelven los alimentos se combinan con ingredientes antimicrobianos naturales como aceite de tomillo, ácido cítrico y nisina. El objetivo, según Demokritou, es que estos materiales actúen como sensores y destruyan las bacterias para alargar la vida útil de los alimentos.

 

Los investigadores han desarrollado un nuevo material para envasar aguacates que aspira a alargar su vida útil. Crédito: Nature Food.

 

Alargar la vida útil de aguacates y fresas frescas

 

En las pruebas realizadas por los autores del estudio, este material extendió la vida útil de los aguacates en un 50%. Pese al potencial de esta solución, tiene un gran inconveniente: los desafíos económicos y técnicos para hacerla escalable. Este es el principal reto al que se enfrentan los investigadores que tratan de crear envases sostenibles que sustituyan al plástico. Aun así, Demokritou se muestra optimista: “Hay muchas empresas que se centran en el desarrollo de tecnologías y materiales sostenibles por lo que veremos una escalada de su uso en muchos productos en un futuro próximo”.

Es cierto que hay múltiples ejemplos prometedores. Por ejemplo, tal y como recoge una investigación publicada en la revista ACS Applied Materials & Interfaces, un equipo de científicos ha creado un material de envasado "inteligente" que utiliza proteína de maíz biodegradable, almidón y otros biopolímeros de origen natural. En un experimento, consiguieron que las fresas empacadas en este material se mantuvieron frescas durante siete días antes de desarrollar moho, frente a los cuatro días que tardaron las que permanecieron en las típicas cajas de plástico para frutas.

 

Un equipo de científicos investiga cómo mantener frescos durante más tiempo alimentos como las fresas. Crédito: Escuela de Salud Pública de Harvard.

 

Soluciones verdes en la era del plástico

 

Los plásticos son una de las grandes amenazas para el medio ambiente porque rara vez se biodegradan. Como explica una revisión publicada en Environmental Toxicology and Pharmacology, normalmente se fragmentan en microplásticos y nanoplásticos a través de diferentes procesos y acaban en el aire, la lluvia, la nieve y el hielo antártico, los océanos e incluso nuestra dieta“Durante los últimos 50 o 60 años, durante la era del plástico, hemos colocado 6.000 millones de toneladas métricas de desechos plásticos en nuestro medio ambiente. Están ahí fuera degradándose lentamente. Y estos pequeños fragmentos se convierten en el agua que bebemos, los alimentos que comemos y el aire que respiramos”, señala

Pese a que múltiples investigadores trabajan para sustituir el plástico, gran parte de los proyectos más prometedores para crear envoltorios sostenibles aún no han salido de los laboratorios y aún tienen que lograr ser escalables y llegar al mercado de forma masiva. No es una tarea fácil. Sobre todo en este caso, teniendo en cuenta estos investigadores buscan solventar uno de los grandes desafíos del siglo: minimizar el deterioro y el desperdicio para proporcionar alimentos seguros y nutritivos a la creciente población mundial.

 

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Tungsteno es un laboratorio periodístico que explora la esencia de la innovación. Ideado por Materia Publicaciones Científicas para el blog de Sacyr.

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