El equipo de investigación ‘Análisis y diseños de procesos con fluidos supercríticos’ de la Universidad de Cádiz (UCA), junto con investigadores de la Universidad de Aveiro (Portugal), ha desarrollado un plástico bioactivo o funcionalizado elaborado a partir de fibras de nanocelulosa y extractos de hoja de mango que ayudan a preservar los alimentos por un periodo superior a un plástico sin funcionalizar.
Según ha explicado la Fundación Descubre en una nota, el objetivo de este envase es mantener las propiedades de los alimentos durante un periodo más prolongado sin necesidad de añadir aditivos químicos, ya que la propia envoltura ejerce de barrera activa frente a la conservación.
La razón se encuentra en los compuestos antimicrobianos y antioxidantes que contiene este film biodegradable provenientes del extracto de hoja de mango que han sido testados in vitro, al mismo tiempo que ofrecen un mayor filtro de luz ultravioleta que retarda la descomposición del alimento.
Según ha señalado, para llegar a estas conclusiones, han comparado dos técnicas diferentes de obtención del envase. Una de ellas, la convencional, está basada en la disolución de los elementos en un disolvente y su posterior eliminación.
El otro procedimiento alternativo no requiere el uso de disolventes químicos, sino que utiliza CO2 supercrítico para activar el polímero, el cual provee de unas condiciones físicoquímicas y bioactivas del bioplástico más efectivas que las obtenidas en el tratamiento convencional.
La novedad del estudio es validar este último método para obtener este film con el que mantener la conservación de alimentos y que, al mismo tiempo, actúa de barrera frente a patógenos alimentarios, según ha explicado.
Este envase bioactivo, es decir, con propiedades antimicrobianas y antioxidantes otorgadas por el extracto de hoja de mango, aumenta la barrera ultravioleta. «Gracias a él, los alimentos cubiertos con este film podrían conservarse durante más tiempo sin tener que añadirles conservantes alimenticios», según ha señalado la investigadora de la Universidad de Cádiz Cristina Cejudo, autora del estudio.
En este sentido, ha explicado que «el propio film sustituye al aditivo químico, ya que la sustancia activa ejerce su acción desde el envase sin necesidad de añadirse a los alimentos».
Para desarrollar este bioplástico, los expertos han utilizado extractos de hoja de mango procedentes de restos de poda de los cultivos de este fruto en la finca experimental del Instituto de Hortofruticultura Subtropical y Mediterránea ‘La Mayora’, en Málaga. Las nanofibras de celulosa que forman el polímero provienen del tratamiento químico y enzimático de un residuo de la industria papelera.
Con estos materiales, el equipo de investigación ha empleado dos procedimientos diferentes para comparar sus propiedades físicas y su función bioactiva, tal y como detallan en el estudio titulado ‘Biobased films of nanocellulose and mango leaf extract for active food packaging: Supercritical impregnation versus solvent casting’ y publicado en la revista Food Hydrocolloids.
Por un lado, utilizaron el método convencional de fundido en el que la adición del compuesto activo se realiza antes de la polimerización del plástico, es decir, la agrupación de sus compuestos. Así, el proceso consiste en este caso en la disolución del extracto de hojas de mango y la nanocelulosa que posteriormente se somete a una polimerización y secado de los disolventes a una temperatura de 45º.
En el caso del tratamiento basado en tecnología supercrítica de impregnación, utilizaron un extracto obtenido previamente mediante la misma técnica. «De esta forma se obtiene una mejor disolución del extracto durante la impregnación del polímero, ya que el extracto de mango penetra en la composición de nanocelulosa de forma superficial, lo que beneficia la migración de los compuestos activos, se necesita menos tiempo para ejercer su acción conservante», ha detallado la investigadora.
Además, otra ventaja de esta técnica supercrítica es que la inhibición frente a patógenos es más alta debido a una impregnación selectiva de los compuestos más bioactivos del extracto de mango en la impregnación supercrítica. Así se genera una mayor concentración de estos compuestos en el plástico respecto a la técnica convencional. «Con ello, las propiedades activas del mango siguen intactas tras la impregnación y confieren a este tipo de film una mayor protección del alimento», ha asegurado Cejudo.
Con estos resultados, el equipo de investigación ha corroborado la eficacia de la técnica de impregnación supercrítica para obtener el nuevo envase bioactivo. «Este tratamiento es eficaz y válido porque ayuda a preservar alimentos con una vida útil más perecedera y tiene además la ventaja de aplicarse sin recurrir a disolventes ni compuestos químicos artificiales», ha afirmado Cejudo.