Desarrollarán envases alimentarios biodegradables y antimicrobianos a partir de nanofibras de celulosa

El objetivo es reemplazar los materiales convencionales que son derivados de la industria del petróleo y de los plásticos por materiales sustentables con propiedades antimicrobianas y termoestables, mediante el uso de bionanocompuestos a base de celulosa.

El packaging food o envasado de alimentos es una industria que ha tenido notables cambios en los últimos años. Pese a que con el tiempo se implementaron medidas que buscan mitigar la contaminación, faltan más alternativas en cuanto a su fabricación y materias primas utilizadas. Bajo este escenario, la iniciativa liderada por la Dra. Carolina Quezada, académica de la Facultad de Ciencias de la Universidad Católica de la Santísima Concepción (UCSC), busca generar una solución ecológica y biodegradable.


 TE VA A INTERESAR: 


“Desarrollo de un nuevo material antimicrobiano, biodegradable y térmicamente estable, apto para extrusión y aplicación en packaging”, es el título del proyecto que obtuvo el financiamiento FONDEF IDeA I+D 2025. El equipo está integrado también por las académicas UCSC Dra. Fabiola Valdebenito y Dra. Elizabeth Elgueta. La iniciativa propondrá un material que corresponde a un bio-nanocompósito, cuya principal característica es que combina una fase de origen biológica con partículas en escala nanométrica.

Dra. Carolina Quezada, académica de la Facultad de Ciencias de la Universidad Católica de la Santísima Concepción

Para ello, está constituido de polivinilacohol (PVA) y nanofibras de celulosa (CNFs), ambos compuestos biodegradables, reciclables y no tóxicos. “Este material queremos optimizarlo para su utilización en la industria de envasado de alimentos, por lo que nos interesa que tenga una alta capacidad antimicrobiana sin adición de agentes”, comentó la Dra. Carolina Quezada.

 

Cabe señalar que la utilización de nanofibras de celulosa permite mejorar la resistencia mecánica, la estabilidad térmica y las propiedades de barrera, características que son esenciales para prolongar la duración de los alimentos. Esto, ya que reduce la permeabilidad de gases, la humedad y favorece la capacidad antimicrobiana.

 

El objetivo es reemplazar los materiales convencionales que son derivados de la industria

 

del petróleo y de los plásticos. “Proponemos materiales de envasado utilizando PVA/CNFs, lo que implica una potencial mejora en la biodegradabilidad de los envases de alimentos y disminución de residuos, lo que contribuye así́ el impacto ambiental relacionado con los envases plásticos”, agregó.

 

Innovación a partir del trabajo multidisciplinario

 

El concepto de extrusión se refiere a la técnica que permite moldear un material para obtener la forma que se desea, de manera continua y definida. Usualmente se utiliza metal o plástico para ello y aquí surge la innovación de la propuesta. “La idea es que podamos desarrollar un material en formato pellet que pueda ser extruido, a modo que pueda adoptar la forma necesaria para la generación de un determinado envase apto para alimentos”, explicó la académica.

 

La Dra. Fabiola Valdebenito es la autora intelectual del diseño del prototipo de este proyecto y liderará la optimización química para lograr las propiedades ideales para su aplicación en el envasado. En tanto, la Dra. Elizabeth Elgueta tiene experiencia en síntesis, modificación y caracterización de biopolímeros con un enfoque en la sustentabilidad. Para ello, apoyará a la Dra. Valdebenito en el diseño y el escalamiento del material.

 

“Hasta ahora no existe un material en forma de pellet biodegradable, termoestable, antimicrobiano y con propiedades mecánicas y de barrera apropiadas para generar envases de alimentos. Este material utiliza residuos de la industria agrícola para generar las CNFs”, complementó.

 

En resumen, la combinación de PVA y CNFs otorga una solución viable para la producción de envases biodegradables, antimicrobianos y termoestables. Los compuestos además de mejorar las propiedades funcionales del packaging, brindan una solución a la creciente demanda de materiales sostenibles y no contaminantes.

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